[와우! 과학] 독성 적조 골라 죽이는 박테리아 발견…적조 막는 효자될까?

적조(red tide)는 특정 플랑크톤이 과다 증식해 바다가 붉게 변하는 현상으로 해양 생태계와 어업, 관광업에 큰 피해를 줄 수 있다. 생활하수나 농축산폐수에 있는 영양물질이 바다로 흘러가 농도가 증가하고 수온 등 다른 여러 조건이 맞으면 광합성 조류(algae)가 급격한 속도로 증식하는데, 이 조류 중 일부는 독성 물질을 만들어 다른 해양 생물에게 치명적인 피해를 준다. 독성이 없는 조류도 급격히 증식한 후 영양물질 고갈로 한꺼번에 죽어 바다에 가라앉으면 이 과정에서 산소가 고갈돼 해저 생물에 심각한 피해를 준다.

현재까지 적조를 직접 억제할 수 있는 유일한 방법은 황토를 바다에 살포해서 문제가 되는 조류를 바다 깊은 곳으로 가라앉혀 광합성을 못 하게 막는 것이다. 비용 대비 효과적인 방법은 아니지만, 다른 뾰족한 수가 없는 게 사실이다. 이는 우리나라만이 아니라 미국 등 다른 선진국도 마찬가지다.

미국 델라웨어 대학의 캐서린 코엔 교수가 이끄는 연구팀은 미국 해양대기청(NOAA)의 지원을 받아 독성 조류의 천적인 박테리아를 연구했다. 연구팀이 주목한 것은 골치 아픈 독성 조류 중 하나인 독성 와편모조류(dinoflagellates)를 죽이는 박테리아다. 이 박테리아는 와편모조류에만 듣는 독특한 독인 알지사이드(algicide)를 분비한다. 알지사이드는 세포핵과 소기관을 파괴시켜 세포를 죽게 만든다. (사진)

사실 이런 세포 독성물질은 자연계에 흔하기 때문에 이것 자체는 놀라운 일이 아닐 수 있지만, 연구팀을 놀라게 한 부분은 이 알지사이드가 독성 적조를 효과적으로 죽이면서도 다른 생물에게는 무해하다는 것이다. 연구팀에 의하면 이 알지사이드는 독성 와편모조류에 대한 '마법 탄환'과 같은 물질로 다른 생명체에 영향을 주지 않고 독성 조류만 죽일 수 있다. 불특정 다수의 플랑크톤을 흡착해서 바다 밑으로 가라앉히는 황토보다 더 효과적인 독성 적조 조절이 가능해지는 것이다.

다만 실제 적조 조절 물질로 개발하기 위해서는 많은 과정을 거쳐야 한다. 실제 적조 상황에서 효과적으로 적조를 억제하는 것은 물론 인간과 다른 생물에 무해하고 경제적으로 대량 생산이 가능해야 한다. 이 모든 조건을 만족시키는 적조 제거 물질이 개발된다면 적조 조절에 획기적인 전기가 마련될 것으로 기대된다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com