에스프레소 500잔 먹어치우는 ‘슈퍼 벌레’의 비밀

커피는 전 세계인의 기호품으로 널리 사랑받고 있지만, 사실 커피나무 입장에서 열매에 들어있는 카페인은 인간을 위한 것이 아니라 포식자들을 막기 위한 일종의 독성 물질이다. 인간의 경우 소량 섭취할 경우 약간의 각성 효과가 나타나지만, 탐욕스런 곤충들이 먹게 되면 과량의 카페인으로 인해 치명적인 결과를 초래한다.

따라서 아무리 먹성 좋은 곤충이라도 이 열매를 탐하는 경우는 없다. 단 딱정벌레 목의 곤충인커피 열매 천공 벌레(coffee berry borer, 학명 Hypothenemus hampei) 만은 예외다. 이 작은 벌레는 수 mm에 불과한 작은 크기지만, 커피를 재배하는 국가에서는 가장 골치 아픈 해충이다.

이름처럼 커피 열매에 구멍을 뚫고 들어가 식량과 주거 문제를 동시에 해결하는 이 벌레는 인간으로 치면 하루 에스프레소 커피 500잔에 해당하는 양의 카페인을 먹어도 거뜬하게 버틸 수 있다.

물론 이 능력 때문에 커피 산업에 큰 피해를 주고 있으니 인간 입장에서는 가만히 보고 있을 수만은 없는 일이다. 미국 에너지부, 미국 농무부, 멕시코 프론테 수르 대학 등 다국적 연구기관들은 커피 열매 천공 벌레를 박멸하기 위해 이 슈퍼 벌레의 비밀을 밝히는 연구를 진행했다.

이 연구를 이끈 미국 로렌스 버클리 국립 연구소의 자비어 세자-나바로(Javier Ceja-Navarro) 박사와 그의 동료들에 의하면 카페인을 분해하는 것은 이 곤충이 아니라 실제로는 이 작은 곤충의 체내에 사는 장내 미생물이라고 한다.

과학자들이 발견한 14종의 장내 미생물 가운데 특히 카페인을 분해해서 영양분으로 삼는데 뛰어난 능력을 갖춘 박테리아는 슈도모나스 풀바(Pseudomonas fulva)인 것으로 드러났다. 이 미생물은 ndmA이라는 유전자를 이용해서 카페인 분해 효소를 생산할 수 있다.

앞으로 연구를 통해 커피 열매 천공 벌레의 장내 미생물에 대한 정보를 더 얻을 수 있으면 이를 목표로 한 해충 박멸 전략을 세울 수 있을지 모른다. 작은 곤충 안에 더 작은 미생물이 이렇게 놀라운 능력을 갖추고 있다는 것도 자연의 경이일지 모르지만, 커피 농가의 피해를 두고 볼 수만은 없기 때문이다.

고든 정 통신원 jjy0501@naver.com