최근 중국수산과학원 황해수산연구소의 연구팀은 나노플라스틱 생태독성학 연구 분야에서 새로운 성과를 거두었다. 관련 연구 결과는 저명한 환경 학술지인 <환경 과학 및 기술(Environmental Science & Technology)>에 게재되었다.

* 관련 논문은 https://doi.org/10.1021/acs.est.5c02570를 통해 확인 가능

 나노플라스틱이 해양 생태계 전체에 미치는 영향은 많은 우려를 불러일으키고 있으며, 현재 진행중인 대부분의 연구는 고농도 나노플라스틱이 조류의 생리적 및 분자적 독성학 메커니즘에 미치는 영향에만 집중되고 있는 반면 환경 관련 농도가 적조 발생에 미치는 영향은 간과하고 있다. 연구팀은 해역 환경속 관련 농도의 나노플라스틱이 전 세계 Phaeocystis 발생에 미치는 영향을 연구하기 위해  실내 및 해역 배양 장치를 자체적으로 설계하여 서로 다른 나노플라스틱 농도가 구형(球形) Phaeocystis의 바이오매스, 낭포 세포수, 광합성, 다당류 함량 등 생리적 매개변수에 미치는 영향을 연구하였다.

 실험실 배양과 해양 현장 실험 결과, 나노플라스틱 처리가 구형 Phaeocystis의 광합성을 향상시켜 Phaeocystis의 바이오매스 증가와 낭포 형성을 추진할 수 있음을 확인하였다. 또한, Phaeocystis 낭포 세포의 증가는 다당류의 합성 및 분비와 직접적인 관련이 있다. 연구팀은 실험실 배양과 해양 현장 실험 결과를 결합하여 나노플라스틱 함량과 Phaeocystis 낭포 세포 수 사이의 상관관계를 규명하였다. 전 세계 해양에서 4,071개의 미세 플라스틱을 측정한 발표된 문헌에 따르면, 2060년까지 Phaeocystis가 급증할 것으로 예상되며 모형 예측 결과 2060년에 Phaeocystis 낭포 세포 수가 최대 79%를 초과할 수 있을 것으로 예상된다.

 이외에 연구팀은 전사체학, Q-PCR, 에너지 대사체학을 통해 나노플라스틱이 Phaeocystis의 에너지 대사와 N-glycan 합성을 변화시키고, 다당류 합성과 관련된 여러 유전자가 발현됨에 따라 다당류 전구체인 ADPG의 함량 또한 증가한다는 것을 발견하였다.