[사이테크+] "개미도 동료 상처 감염 여부 진단해 항생제로 치료"

獨·스위스 연구팀 "아프리카 개미, 항생물질 분비해 동료 상처 치료"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 개미도 상처의 감염 여부를 진단하고 자체 생산한 항생물질로 감염된 상처를 치료한다는 사실이 밝혀졌다.

흰개미와 싸우다 다리가 잘린 동료 치료해주는 마타벨레 개미 [Erik Frank/UNIVERSITY OF WÜRZBURG 제공. 재판매 및 DB 금지]

독일 뷔르츠부르크 율리우스 막시밀리안대 에릭 프랭크 박사와 스위스 로잔대 로랑 켈러 교수팀은 3일 과학 저널 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)에서 아프리카 마타벨레 개미가 상처의 감염 여부를 구분해 항생물질로 상처를 치료한다는 사실을 발견했다고 밝혔다.

연구팀은 이 연구에서 아프리카 사하라 사막 이남에 널리 퍼져 있는 마타벨레 개미(Megaponera analis)들이 상처를 입었을 때의 행동 등을 관찰했다. 개미의 상처를 세균에 감염시켰을 때와 감염시키지 않았을 때 이를 돌보는 동료 개미의 행동 차이와 분비 물질, 다친 개미의 사망률 등을 조사했다.

마타벨레 개미는 흰개미만 먹는 특이한 식성을 가지고 있는데, 흰개미 중 병정개미들은 아래턱뼈가 매우 강해 사냥하는 과정에서 마타벨레 개미들이 상처를 입는 일이 흔하다고 연구팀은 설명했다.

다친 개미의 상처 부위를 분석한 결과 세균에 감염되면 단단한 피부층(큐티클)의 탄화수소 구성이 변하는 것으로 나타났으며, 주변의 동료 개미들은 이런 변화를 통해 다친 상처의 감염 여부를 진단하는 것으로 밝혀졌다.

또 상처가 세균에 감염됐다는 것을 확인한 동료 개미들은 가슴 측면에 있는 후늑막분비선(metapleural gland)에서 항생물질을 분비해 다친 동료의 상처에 발라 치료해주는 것으로 나타났다.

치료 전과 치료 1시간 후 봉합된 것처럼 보이는 개미 상처 [Erik Frank/UNIVERSITY OF WÜRZBURG 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 이 분비물에는 113가지 성분이 포함돼 있고 그중 절반은 항균 또는 상처 치유 효과가 있는 것으로 나타났다며 이 치료법은 효과가 매우 뛰어나 치료받은 개미들의 사망률이 90% 이상 감소했다고 밝혔다.

프랭크 박사는 "인간을 제외하고는 이렇게 정교한 의학적 상처 치료를 할 수 있는 다른 생명체는 없는 것으로 안다"며 "앞으로 다른 개미 종들과 사회적 동물의 상처 치료 행동을 연구할 계획"이라고 말했다.

켈러 교수는 "개미 상처에 감염을 일으키는 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 사람에게도 감염을 일으키는 주요 병원균"이라며 "녹농균의 일부 균주는 항생제 내성을 가지고 있어 이번 발견은 의학적으로도 의미가 있다"고 밝혔다.

한편, 뷔르츠부르크대에 따르면 다친 동료를 돌보는 아프리카 개미에 대한 프랭크 박사의 연구는 넷플릭스 8부작 자연 다큐멘터리 '지구 위의 생명' (Life on Our Planet) 중 제5부 '거대 생명체의 그늘에서'(In the Shadow of Giants)를 통해 소개되기도 했다.

◆ 출처 : Nature Communications, Erik. T. Frank et al., 'Targeted treatment of injured nestmates with antimicrobial compounds in an ant society', https://www.nature.com/articles/s41467-023-43885-w

scitech@yna.co.kr

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