꿀벌 감소의 숨은 원인 ‘환경 항생제’ [지구를 보다]

꿀벌은 작은 곤충이지만, 꽃가루받이(수분)을 통해 전체 생태계에 큰 영향을 미친다. 모든 식물이 꽃가루받이를 꿀벌에 의존하는 것은 아니지만, 세계 주요 작물 중 상당수가 꿀벌의 꽃가루받이에 의존하고 있어 만약 꿀벌이 사라지면 사과, 복숭아, 당근, 아몬드 등 수많은 과일과 채소의 생산에 큰 타격을 입을 수밖에 없다. 물론 작물이 아닌 식물 역시 꽃가루받이를 못해 열매를 맺지 못하거나 씨앗을 뿌리지 못하면 생태계 전체에 엄청난 악영향이 생길 수밖에 없다.

따라서 꿀과 꽃가루를 채집하러 나간 일벌들이 둥지로 돌아오지 않아 여왕벌과 일부 유충만 남은 채 군집 전체가 급격히 사라지거나 죽는 현상인 꿀벌 군집 붕괴 현상(CCD)은 과학자들은 물론 일반 대중에게도 큰 우려를 낳고 있다.

과학자들은 꿀벌 군집 붕괴 현상과 꿀벌 개체 수 감소의 원인을 파악하고 대책을 마련하기 위해 많은 연구를 진행했다. 그 결과 기후 변화, 해충 및 바이러스, 농약, 그리고 단일 식물 재배로 인해 먹이가 되는 식물(밀원)이 부족해진 것 등이 원인으로 지목되고 있다.

여기에 더해 미국 오번 대학교 수의과대학의 키란마이 비마바라푸와 동료들은 환경으로 유출된 항생제가 꿀벌 개체 수 감소에 미친 영향을 분석했다. 이들은 앞서 발표된 관련 연구들을 종합한 리뷰 논문을 ‘미국 수의학 협회 저널’(Journal of the American Veterinary Medical Association)에 발표했다.

인간이 사용한 항생제는 다양한 경로로 환경에 유입된다. 우선 우리가 복용한 항생제 가운데 일부는 소변과 대변을 통해 빠져나온 후 하수 처리장에서 걸러지거나 분해되지 않고 하천으로 유입된다.

그런데 이보다 더 큰 비중을 차지하는 것은 축산업에서 사용하는 항생제다. 밀집 사육이 일반적인 현대 축산업에서의 항생제 사용은 가축의 질병 치료와 예방을 위해 필수적이지만, 오남용으로 인한 항생제 내성균 발생과 공중보건 위협이 주요 문제로 지적돼 왔다. 하지만 이렇게 사용된 항생제가 환경으로 유입된 후 꿀벌에 미치는 영향은 상대적으로 잘 알려지지 않았다.

환경으로 유출된 항생제는 토양, 물, 공기 중에 항생제 저장소를 형성하고, 식물이 이를 흡수하면 꽃꿀과 꽃가루를 통해 꿀벌이 섭취하게 된다. 연구팀에 따르면 이런 식으로 꿀벌이 섭취하는 항생제의 양은 많은 건 아니지만, 지속적으로 저농도의 항생제에 노출되면서 장내 미생물을 교란해 꿀벌의 대사와 면역 체계에 악영향을 주고 감염에 취약하게 할 수 있다.

연구팀은 미국 내 상업 양봉업자의 평균 군집 손실률이 62%라는 기록적인 수준에 도달하고 설문 응답자 기준 약 112만 군집 손실, 경제적 손실 추정 약 6억 3500만 달러에 이르는 막대한 손실을 기록한 것은 기존의 감염, 살충제만으로는 설명할 수 없다는 점을 들어 항생제처럼 기존에 간과되었던 요인도 살펴야 한다고 지적했다.

인간이 남용한 항생제는 결국 환경으로 유입되어 항생제 내성균을 키울 뿐 아니라 야생 동물에 흡수되어 장내 미생물 환경을 교란하고 일부 생물종에게 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 인간과 자연환경 모두를 위해 환경으로 유입되는 항생제를 최소화하고 남용을 방지할 필요가 있다. 이번 연구는 지금까지 우리가 간과해 온 환경 항생제의 문제점을 보여주었다는 점에서 의의가 있다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com