생물자원관, 대청호 미생물 분석…녹조 때 4배 늘어

마이크로바이옴 방식 분석

대청호 모습. ⓒ데일리안 DB

국립생물자원관은 최근 녹조현상을 일으키는 미생물을 마이크로바이옴 방식으로 분석해 원인종 비율 변화를 파악한 결과 녹조 때 미생물 수가 평소보다 4배 늘었다고 22일 밝혔다.

마이크로바이옴은 환경에 존재하는 모든 미생물(균류, 미세조류, 세균 포함) 전체를 통칭하는 용어로, 유전자를 대량으로 분석·확인하는 방식이다. 크기가 작아 맨눈으로 확인하기 어려운 미생물 유전자를 분석해 미생물의 존재 여부, 종류, 비율 등을 파악할 수 있다.

국립생물자원관 연구진은 2020년 2월부터 최근까지 환경 현안 대응연구로 녹조 원인 미생물을 마이크로바이옴 분석으로 확인했다.

연구진은 두 차례에 걸쳐 녹조가 발생한 2020년 8월과 10월 대청호를 분석했다. 8월 분석에서는 녹조현상 주요 원인 미생물 남조류 가운데 하나인 돌리코스퍼뮴(Dolichospermum)이 전체 미생물의 23.3%를 차지한 것으로 나타났다.

돌리코스펴뮴은 광합성을 하는 미생물(원핵생물) 일종으로 남세균이라고도 부른다. 크게 다섯 계통으로 구분되며, 국내에서는 돌리코스퍼뮴(아나베나), 마이크로시스티스, 림노트릭스, 프로클로로코쿠스 등 393종이 있다.

10월 녹조 때는 또 다른 남조류 중 하나인 마이크로시스티스(Microcystis)가 39.3%를 차지했다.

국립생물자원관은 “녹조가 발생한 대청호의 남조류 미생물들은 녹조현상이 일어나지 않았던 7월과 비교했을 때 4배가 늘어났다”며 “반면 남조류와 공존하는 미생물인 방선균은 5분의 1 이하로 줄었다”고 설명했다. 참고로 방선균은 다른 세균의 성장을 저해하는 항생물질을 만드는 대표적인 세균 종류다.

국립생물자원관은 “이는 늘어난 남조류 주변에 방선균이 매우 적기 때문으로 추정되며 연구진은 앞으로 남조류와 방선균 상호작용을 분석해 녹조 발생을 연구할 예정”이라고 덧붙였다.

한편, 연구진은 지난해 7월과 8월, 10월 3차례에 걸쳐 한강 상류(청평)와 하류(구리), 대청호의 미생물 다양성을 비교했다.

비교 결과 한강의 미생물 종류는 인 대청호보다 다양한 것으로 나타났다. 한강 하류가 상류보다 미생물이 다양했으며, 여름철이 끝난 10월에 미생물 종류가 가장 많은 것으로 확인됐다.

김창무 국립생물자원관 미생물자원과장은 “2020년부터 마이크로바이옴 분석 기법을 통해 환경문제 대응과 생물다양성 관리, 유용 미생물 확보 등의 연구를 추진하고 있다”며 “앞으로 기후변화 대응과 자연환경 보전 관리를 위해 마이크로바이옴 자료를 지속해서 확보하고 활용하겠다”고 말했다.