'온실가스·海 석유유출' 잡을 미생물 발견
'온실가스·海 석유유출' 잡을 미생물 발견
  • 함예솔
  • 승인 2018.12.10 06:20
  • 조회수 3457
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아주 작은 심해 미생물이 대기 중에 증가하고 있는 이산화탄소, 해양 석유 유출과 같은 재앙을 해결해줄 새로운 해결사가 될 수 있다고 합니다. 캘리포니아 만에서 새롭게 발견된 이 심해 미생물들은 우리에겐 오염원으로 알려진 것들을 먹고 산다고 하는데요.

 

과이마스 해저분지의 미생물군집을 보여주는 사진. 출처: Brett Baker/University of Texas at Austin
과이마스 해저분지의 미생물군집을 보여주는 사진. 출처: Brett Baker/University of Texas at Austin

이 미생물은 해수면 약 2km 아래에 살고 있습니다. 미생물이 살고 있는 곳은 지하의 화산 활동으로 인해 기온이 무려 200℃까지 상승하는 것으로 조사됐습니다. 이번 연구에서 이전에 기록된 적 없었던 22개를 포함해 총 551개의 분리된 게놈이 확인됐습니다. 또한 이 미생물은 생명 유지를 위한 에너지원으로 메탄과 부탄 같은 탄화수소를 포획하는 것으로 관찰됐습니다. 참고로 게놈은 한 생명체가 가지는 모든 유전 정보를 가리키며 '유전체'라고도 부릅니다.

 

Alvin 잠수정을 통해 본 과이마스 해저분지. 출처: Brett Baker/University of Texas at Austin
Alvin 잠수정을 통해 본 과이마스 해저 분지. 출처: Brett Baker/University of Texas at Austin

텍사스대학교 오스틴의 해양과학과 조교수 Brett Baker는 "심해에는 아직 조사되지 않은 광범위하고 다양한 생물이 있고, 석유 등 유해한 화학물질을 분해할 수 있는 미생물도 포함된다"며 "해저에는 메탄, 프로판, 부탄 등을 포함한 탄화수소 가스의 거대한 저장소가 존재하고, 이 미생물들은 온실가스가 대기로 방출되는 것을 막는다"고 밝혔습니다.

 

이 미생물의 능력을 이용할 수 있거나 모방할 수 있다면 우리는 오염원을 제한하거나 정화하는 작업에 큰 도움을 받을 수 있겠죠. 아직 연구 초기 단계이긴 하지만, 탄화수소를 먹고 사는 그들의 물질 대사 방법이 매우 이례적인 것만은 분명하다고 합니다. 

 

탄소 순환 모식도. 출처: Wikimedia Commons
탄소 순환 모식도. 출처: Wikimedia Commons

22종의 미생물 종은 우리가 전에 본 어떤 것들과도 유전적으로 매우 차이납니다. 때문에 과학자들은 살아있는 모든 생물들을 도표로 표현하기 위해 만든 '생명의 나무(tree of life)'에 새로운 가지가 추가될 것으로 봅니다.

 

하지만 미생물 중 99.9%는 아직 실험실에서 재현될 수 없는 상태인데요. 과학자들이 발견하고, 이해하려고 애쓰는 새로운 형태의 생명체들은 아직도 수 없이 많이 남아있을 것으로 추측됩니다.

 

생명의 나무(tree of life). 출처: Wikimedia Commons
생명의 나무(tree of life). 출처: Wikimedia Commons

Baker 교수는 "생명의 나무는 다윈이 150년 전에 고안한 이후, 사람들이 생명체를 이해하기 위해 노력해왔던 결과"라며 "그것은 바로 지금 이 순간에도 바뀌고 있다"고 전했습니다. DNA 염기서열 분석과 컴퓨터 소프트웨어 발전 덕분에, 생명의 나무는 시간이 지남에 따라 더욱 뚜렷하게 초점이 맞춰지고 있습니다. 이번 연구에서 발견된 미생물은 우리의 환경을 오염시키는 물질들을 억제해줄 뿐만 아니라 생물학에 대한 이해까지 향상시켜주고 있습니다. 

 

1986년 침몰한 타이타닉호의 잔해를 조사했던 잠수정과 동일한 장비인 Alvin 잠수정. 출처: Brett Baker/University of Texas at Austin
1986년 침몰한 타이타닉호의 잔해를 조사했던 잠수정과 동일한 장비인 Alvin 잠수정. 출처: Brett Baker/University of Texas at Austin

새롭게 발견된 심해 미생물이 어떻게 작동하고, 탄소 순환에서 어떤 역할을 하게 되는지에 대해 완전한 그림을 얻기 위해서는 광범위한 표본과 더 많은 연구가 필요합니다. Baker 교수는 "우리는 이것이 과이마스 해저분지의 생물 다양성 측면에서 볼 때, 빙산의 일각에 불과할 거라고 생각한다"며 "우리는 이들의 DNA 염기서열을 이해하기 위해  노력하고 있으며, 이 논문은 이 미생물들이 무엇이고, 무엇을 하고 있는지에 관한 첫 번째 힌트"라고 말했습니다. 이 연구는 <Nature Communications>에 게재됐습니다. 

 

 

 

##참고자료##

 

Dombrowski, Nina, Andreas P. Teske, and Brett J. Baker. "Expansive microbial metabolic versatility and biodiversity in dynamic Guaymas Basin hydrothermal sediments." Nature Communications 9.1 (2018): 4999.
 


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