이성근 충북대 교수팀, "해양 고세균 감염시키는 바이러스 발견…기후변화 예측에 도움”

연구성과 ‘미국 국립과학원회보’에 16일 발표

국내 연구진이 서해 바닷물에서 해양 고세균(Archaea·고균)을 감염시키는 새로운 종의 바이러스를 찾아냈다. 고균은 핵이 없으면서도 세균과는 유전적인 차이가 나는 생물군을 말한다.

이번 연구 성과는 해양 미생물 생태계 이해의 지평을 넓혀 기후변화 예측에 기여할 것으로 기대된다.

이성근 충북대 미생물학과 교수팀은 “고균에 감염되는 바이러스 ‘NSV’(Nitrosopumilus Spindle-shaped Virus)를 분리했고, 이 바이러스와 고균의 상호작용을 규명했다”고 16일 밝혔다. 연구 결과는 이날 ‘미국 국립과학원회보’(PNAS)에 실렸다.

연구진은 서해에서 겨울과 봄 사이 고균의 수가 늘어나는 현상을 발견했다. 고균은 해저 열수구나 유황온천 같은 극한환경에서도 서식하는 생물군으로 해양에서 전체 미생물의 30% 정도가 여기에 속하는 것으로 추정된다. 고균은 해양에서 탄소와 질소 순환에 핵심적인 역할을 하는데 고균의 수와 활성은 바이러스에 의해 조절될 수 있다.

이성근 충북대 교수

연구진은 배양한 균을 투과전자현미경(TEM)으로 분석, 레몬(또는 방추사) 같은 모양의 바이러스를 관찰할 수 있었다. 유전체(게놈) 분석에서도 바이러스 존재를 확인하고 ‘NSV’라는 이름을 붙였다. 해양 고균의 바이러스를 게놈으로 분석한 사례는 있지만 바이러스를 분리해 학계에 보고한 경우는 이번이 처음이라는 게 연구진의 설명이다.

연구진은 해양 고균이 이 바이러스에 감염되면 질소 산화작용을 멈추고 유기물이나 비타민B12 등을 방출하는 것도 확인했다. 바이러스는 균을 터뜨리고 밖으로 나오는데 비해 NSV는 혹처럼 튀어나온 뒤 균과 분리된다. 이 교수는 “이번 연구가 지구의 물질 순환을 이해하는 기반을 마련하고 기후변화 예측에도 기여할 것”이라고 설명했다. /고광본 선임기자 [e-mail]