생명연 제공
한국생명공학연구원은 안치용 박사팀이 녹조 발생과 사멸 과정에서 녹조 마이크로바이옴과 미생물 상호작용 네트워크 분석을 통해 생물학적 원리를 처음 밝혀냈다고 21일 밝혔다.
모든 미생물은 서로 간에 매우 복잡하고, 다양한 상호작용을 한다. 녹조는 남조류 일종인 '마이크로시스티스'가 원인이 돼 발생하는 것으로 알려져 있다.
하지만, 마이크로시스티스가 다른 박테리아, 미세조류, 동물성 플랑크톤 등과 어떤 상호 작용을 통해 번성하는 지에 대해선 자세히 알려지지 않았다.
연구팀은 지난해 6월부터 10월까지 대청호에서 시료를 채취, 마이크로시스티스가 속한 미생물 군집을 분석해 미생물이 녹조 발생과 사멸에 어떻게 관여하는 지를 상호작용 네트워크 분석을 통해 조사했다. 그 결과, 마이크로시스티스는 '수도아나배나'라는 다른 남조류와 밀접한 상호 작용을 하고 있으며, 마이크로실라시, 피렐룰라, 뱀피로비브리오날레스 등과도 긴밀한 상호 작용을 한다는 점을 알아냈다.
특히 여름철 녹조 사멸에는 '뱀피로비브리오날레스'라는 기생성 남조류가, 가을철에는 '스키스토디압토머스'라는 동물 플랑크톤이 큰 역할을 하는 것을 확인했다.
아울러, 여름철과 가을철 우점하는 마이크로시스티스의 유전형도 서로 달랐다. 여름철 우점 마이크로시스티스 유전형은 6∼7종으로 다양하고, 네트워크이 복잡한 반면, 가을철 우점 마이크로시스티스 유전형은 2개에 불과하고, 네트워크도 매우 단순했다.
여름철 우점 유전형만이 남조류 독소인 '마이크로시스틴'을 생성한다는 것도 관찰했다.
안치용 생명연 박사는 "녹조가 발생, 사멸하는 과정에서 어떤 미생물들과 상호 작용하며 중요하게 작용하는 지에 대한 구체적인 생물학적 과정을 처음으로 밝힌 데 의미가 있다"며 "미생물을 이용한 친환경 녹조 제어 기술 개발에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.
이 연구결과는 환경과학 및 수자원 분야 국제 학술지 '워터 리서치(지난해 12월)' 온라인판에 실렸으며, 과기정통부와 연구재단의 지원을 받아 연구가 이뤄졌다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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