버섯에서 플라스틱 대용물을 만든다

버섯에서 플라스틱 대용물을 만든다:야생버섯의 신비(151)
 

재배 중에 있는 표고의 균사체를 볼 수 있다. 균사체(菌絲體 mycelium)란 실 모양을 가진 균류의 영양 생장기관인 균사(菌絲 hypha)들이 모여서 나타난 덩어리를 말한다.

지난 50여 년 동안 플라스틱 제품은 우리 가정이나 일터 등 도처에 편재해 있다. 플라스틱은 유연하고 오래가며 만들기도 쉽고 부서지지도 않는다. 물론 플라스틱 제품은 쓰기에 편리하고 유용할지 모른다. 그러나 그것은 절대로 자연적으로 분해되지 않아 장시간 동안 오염 물질이 되고 있다. 최근 Science Advances지(誌)에 실린 연구결과 보고에 따르면 현금에 이르기까지 그 양을 헤아리기조차 어려운 약 8,300 million metric tons이나 되는 플라스틱 제품을 생산하였다고 한다. 이 무게는 엠파이어 스테이트 빌딩 무게의 25,000배에 달하는 무게라고 한다. 그 가운데 79%의 프라스틱 제품이 쓰레기 처리장이나 바다로 들어가도 있다. 현재의 생산비율로 계속 플라스틱 제품을 생산한다면 2050년에 이르면 약 12,000 million metric tons에 이를 것이라고 한다. 그렇게 되면 플라스틱 오염물질이 전 세계 음료수에 나타나게 되고 맥주 같은 식품에도 나타나게 된다는 것이다. 우리는 심각한 문제에 직면하지 않을 수 없다.
 
사람들은 플라스틱 사용에 탐닉하고 있다고 Ecovative라는 회사의 수석 과학자이자 이 회사의 공동창설자인 Gavin McIntyre는 지적한다. 이 회사는 인간의 플라스틱이나 여타 독극물 및 분해할 수 없는 물질에 대한 의존도를 낮추고 생물분해성 대안물질을 개발하는 것을 목표로 하는 회사이다. 이 회사는 여러 해 동안 친환경적 포장 자제들을 생산해 오고 있는데 모든 판벽널과 단열재 안에서 볼 수 있는 유해한 접착제 대신 사용할 수 있는 mResin이라고 하는 신제품 개발 명목으로 미국 환경청으로부터 기금을 지원받기도 하였다.
 

균사체에서 만든 와인 택배 포장용 용기를 볼 수 있다.

 Ecovative 회사의 제품들은 원유에서 만든 모든 합성 플라스틱 제품과 달리 균류의 균사체나 버섯의 균사(뿌리?)로부터 만든 것이다. 자연에서 버섯과 같은 균류는 낙엽, 죽은 식물, 나무 조각 등을 분해하여 그 양분을 활용하여 번식한다. Ecovative 회사는 바로 이러한 자연과정을 이용하여 버섯의 균사체를 여러 형태의 구조물로 길러서 가구도 만들고 마이코폼(MycoFoam)이라는 포장용 자제를 만드는 것이다. 그리고 스티로폼(Styrofoam) 대용물이라는 상표를 붙인다.
 

흰가루각시버섯의 균사체

 이 회사의 운영은 응용 생물학과 대규모 산업적 생산을 결합한 형태의 운영방식을 택하고 있다. 우선 이 회사는 가까운 지역의 농장으로부터 나무 지저깨비(wood chips)나 농업 부산물 또는 폐기물을 구입하여 세척한 다음 버섯의 균사체를 잘 배양할 수 있는 배지를 만든다. 그리고 이 농업 폐기 부산물인 나무 조각들에 버섯 균사체를 섞어 처리하면 나무 조각들을 분해하면서 버섯의 균사(뿌리?)가 붙어 자라는 허연 섬유상 기질(基質) 덩어리를 만든다. 이 균사체로 뒤덮인 입자들을 쪼개어 틀(鑄型) 역할을 하는 판(tray에 넣어 두면 그 안에서 Ecovative 제품이 성장한다는 것이다. 며칠 뒤 균사체는 단단한 구조물로 굳어서 용기의 모양대로 그 형태를 갖추게 된다. 이러한 과정이 끝나서 그 구조물을 건조시키면 더 이상 균사체는 포자를 생산하거나 버섯 자실체를 형성 할 수 없게 된다. 이렇게 하여 그 결과물은 독성이 없고 자연적으로 내화성(耐火性) 또는 내연성(耐燃性)이 있으며 자가분해성(自家分解性)을 지닌 여러 형태의 응용이 가능한 친환경적 물질이 되는 것이다.
 

좀나무싸리버섯의 균사체

mResin은 이 Ecovative 회사의 가장 최근 개발 제품이다. the aerated bed reactor라고 부르는 새로운 장치를 사용하여 Ecovative회사는 현재 다양한 차원과 밀도를 가진 더 큰 균사체 구조물을 기를 수 있게 되었다. 예를 들면 신규 사업으로 판자(널)을 만들었는데 이것은 문과 주방 조리대 시장을 겨냥한 것이다. 이 아이디어는 건축용 합판과 모든 단열재와 같은 제품의 조립과정에서 사용하는 발암성 물질인 포름알데히드(방부·소독제)의 역할을 단계적으로 철수 폐지하고자 하는 데 그 목적이 있다.
 
미국 환경청에서는 Ecovative 회사의 mResin 개발을 위하여 환경청의 중소기업 연구 프로그램 지원금 10만 불(弗)을 지원하였다. 이 회사의 개발 제품이 성공하여 상업화할 경우 30만 불을 더 지원하게 될 것이라고 한다. 스티로폼 같은 플라스틱 포장용 자재를 대신할 마이코폼(MycoFoam) 연구 개발을 위하여 환경청의 기금을 지원받은 것은 이 Ecovative 회사가 처음이라고 한다. 나아가서 플라스틱 외의 또 다른 발암 독극물인 포름알데히드를 대신할 제품에도 투자 지원하게 되길 기대하고 있다. 버섯 균사체에 기초한 생산 제품의 새로운 시장 개척을 위하여 미국 환경청의 재정 지원이 필수 요소였다. 이러한 최근 미국 환경청에서 Ecovative 회사를 위하여 재정 지원을 한 것은 정부와 사기업 사이의 동반자 관계가 어떻게 좀 더 안전하고 좀 더 지속가능한 미래로 이끌어 갈 수 있는 지를 보여주고 있다.
 
여기서 한 가지 더 덧붙여 말하고 싶은 것은 농업과 산림관리에서 나오는 부산물이나 폐기물들을 재활용할 수 있다는 점에서도 Ecovative 회사의 노력에 더 깊은 관심을 가져야 하며 우리 또한 이 방면의 연구개발을 서둘러야 한다는 점이다. @
 
참고자료:

버섯의 균사체로부터 친환경적 플라스틱 대용물 제작에 관하여
Eco-Friendly Plastic from Mycelium
https://daily.jstor.org/companyuses-mushrooms-grows-plasticalternatives/ Company creates biodegradable plastic from mushrooms
이 자료는 www.epennmushroomers.org 에서 The Keystone Cap: Newsletter of the Eastern Penn Mushroomers, Winter 2018에도 실려 있다.