'녹조발생' 대청호, 미생물 분석해보니..'항생물질 생성균' 급감

환경부 국립생물자원관, '마이크로바이옴' 분석결과
'항생물질 생성' 방선균, 녹조발생 이전 대비 20% 수준
'녹조 원인' 남조류는 4배 증가
"남조류와 방선균의 상호작용 분석"

기온이 높아지면서 낙동강 물이 녹색을 띠자 환경단체가 환경부에 대책 마련을 촉구했다. 사진은 지난 16일 녹조가 낀 낙동강 함안보. 낙동강네트워크 제공

여름이 다가오면서 전국 강과 호수의 녹조현상 발생에 대한 우려가 높은 가운데 녹조 발생 전후 미생물 변화를 분석한 결과 ‘방선균’이 녹조가 나타난 이후 이전 대비 20% 수준으로 줄어들었다는 연구결과가 최근 나왔다. 방선균은 다른 세균 성장을 저해하는 항생물질을 만드는 세균 종류다.

이번 연구결과는 방선균이 녹조현상 주요 원인인 미생물 남조류와 긴밀한 연관을 맺고 있을 가능성을 시사한다. 녹조가 발생하는 원리를 규명하기 위해 두 미생물 간 상호작용에 대한 분석이 필요할 것으로 보인다.

환경부 국립생물자원관은 최근 녹조현상을 일으키는 미생물을 ‘마이크로바이옴’(미생물군유전체) 방식으로 분석해 이같은 사실을 확인했다고 22일 밝혔다. 마이크로바이옴 분석은 크기가 작아 맨눈으로 확인하기 어려운 미생물 유전자를 분석하는 기술로 미생물의 존재 여부와 함께 그 종류, 비율 등을 확인할 수 있다.

연구진이 녹조가 발생하기 전인 2020년 7월과 녹조가 나타났던 2020년 8·10월 대청호(회남 지점)를 비교한 결과, 남조류 미생물 비율이 4배 정도 증가한 것으로 나타났다. 7월에 12% 수준이던 남조류는 8월 45%, 10월 47%까지 늘어난 모습이었다. 

환경부 국립생물자원관 연구결과, 대청호 회남 지점에서 녹조 발생 전(2020년 7월)과 후(2020년 8·10월)를 비교 분석한 결과 남조류가 약 4배 증가하고, 방선균은 20% 수준으로 낮아진 모습이다. 환경부 제공

반면 남조류와 공존하는 미생물인 방선균은 이전 대비 5분의 1 수준으로 줄어든 모습이었다. 7월 45% 수준이던 데서 8월 9%, 10월 15%로 급감한 것이다. 국립생물자원관은 이에 대해 “늘어난 남조류 주변에 방선균이 매우 적기 때문으로 추정된다”며 “앞으로 남조류와 방선균의 상호작용을 분석해 녹조발생 기작을 연구할 예정”이라고 밝혔다.

토양에 주로 서식하는 방선균은 유기물을 분해해 흙냄새를 유발하는 미생물이다. 항생제의 약 60% 정도가 이 방선균에서 유래해 식·의약 및 농·축산 분야에서 가장 중요한 세균으로 평가받는다.

이번에 2020년 8월과 10월 대청호 모두 녹조가 발생했지만 그 원인종 비율에서 큰 차이를 보였다는 것도 확인됐다. 

8월의 경우 미생물 남조류 중 하나인 돌리코스퍼뮴(Dolichospermum)이 전체 미생물 중 23.3%를 차지하는 것으로 분석됐다. 10월에는 다른 남조류 중 하나인 마이크로시스티스(Microcystis)가 39.3%나 되는 모습이었다. 광합성을 하는 미생물의 일종인 남조류는 국내에서 돌리코스퍼뮴, 마이크로시스티스 등 총 393종이 있다.

김승환 기자 hwan@segye.com