[대덕특구]하룻밤새 60억이상 증식… ‘대단한 대장균’

[대덕특구]하룻밤새 60억이상 증식… ‘대단한 대장균’

인류의 희망 ‘미생물’

  • 승인 2007-08-27 00:00
  • 신문게재 2007-08-28 9면
  • 정문영 기자정문영 기자
사람크기 100만분의 1… 분열속도 빨라
지구상 세균 100만종 학계보고는 0.5%

요구르트 등 발효식품에 유산균은 필수
미기록종 찾는 국내연구보고 세계 1위


전통음식인 고추장과 된장, 간장 등은 발효식품으로 우리 식탁에서 빠지지 않는 음식이다. 최근에는 웰빙열풍에 힘입어 발효식품의 인기가 더욱 치솟고 있다. 미생물이 갖고 있는 양면성과 우리나라의 미생물 연구현황 등을 알아본다.<편집자 주>


미생물은 우리 눈에 잘 보이지 않는다. 그렇다보니 보통 미생물의 존재를 잘 인식하지 못한 채 살아가고 있다. 하지만 세균 감염이나 발효식품 등을 통해 미생물을 어렵지 않게 접하고 있다.

과연 미생물은 어떤 것을 말하는 것일까. 미생물은 병원균과 같이 사람에게 해로운 것이 있는가하면 발효균과 같이 유용한 것들도 있다. 미생물은 세균, 곰팡이, 효모, 바이러스 등으로 분류하기도 하는데 사람의 대장에 서식하는 대장균(E. coli)은 세균으로 가장 많이 연구된 종에 속한다. 이 대장균의 크기는 사람의 100만분의 1에 해당할 정도로 아주 작다. 그렇지만 세대기간이 15~20분 정도로 상당히 빨리 자라는 특징을 갖고 있다. 다시 말해 하루 밤 사이에 지구 인구보다 훨씬 많은 숫자로 분열이 가능할 정도로 증식 속도(분열 속도)가 빠른 것이다.

각 세균 개체는 맨 눈으로 잘 보이지 않지만, 분열 증식해 덩어리로 취락을 형성하면 관찰이 가능한데, 이것을 콜로니(colony)라고 부른다. 미생물을 연구할 때는 대부분 이처럼 콜로니 상태로 만들어 실험 및 관찰을 하고 있다.

지구상에 존재하는 미생물은 세균이 약 100만 종에 이르고, 곰팡이는 150만 종으로 알려져 있다. 이 가운데 세균은 0.5%에 해당하는 5000종, 곰팡이는 5%에 해당하는 7만5000 종이 과학계에 보고돼 있는 상황이다. 이에따라 미생물은 대부분 아직 미개발 상태라고 할 수 있다.

미기록 종을 찾는 국내 연구는 약 10년 전만 해도 아주 미약했으나, 지난 2004년부터 급성장해 한국이 세계 1위를 달성했다.

2006년에는 2위 일본과 그 격차가 더 커질 정도로 신종 발전에서 한국이 세계 강국으로 성장했으며, 올해에는 한국에서 개최된 미생물학회에 외국의 많은 학자들이 찾아와 별도의 세션을 만들어 관련 회의를 개최하기도 했다.

▲미생물의 기능=이렇게 전 세계적으로 찾기 위해 혈안이 돼 있는 미생물이 갖고 있는 기능은 무엇일까.

미생물은 병원균, 생물무기와 같이 인간에게 해로운 것과 발효, 항생제, 생물농약, 효소와 같이 인간에게 이로운 것이 있듯 양면성을 갖고 있다.

최근 전 세계적으로 인수공통 감염병인 광우병, SARS, 조류독감(AI)이 확산되고 있다는 소식을 어렵지 않게 접하고 있다. 이런 것들은 바로 우리에게 해를 끼치는 병원균인 것이다.

이처럼 우리에게 잘 알려진 병원균으로는 1300년대 중반 유럽인구 수백만을 희생시킨 페스트균이 있고, 미국이라는 나라가 세워지는 데 빌미를 제공한 감자 역병균과 최근까지도 국내외에 심각한 내성문제를 유발하고 있는 결핵균 등이 있다.

한국의 경우 전통적으로 세계인들이 즐겨 찾는 발표식품을 매우 많이 갖고 있다.
김치, 된장, 고추장, 청국장, 간장이 바로 그런 것들이다.
주류와 요구르트는 미생물이 활약한 작품이다. 발효식품이 잘 익은 맛을 내는 것은 유산균 덕분이다.

각종 항생제, 항암제 등의 의약품 재료로, 질소고정세균과 생물농약 등의 농업용 소재로, 각종 분해효소, 생분해 플라스틱, 오염 방재 또는 처리제, 제련 등 산업용 소재로서도 많이 이용되고 있다.

▲없어서는 않될 미생물=지난 1985년 미국 애리조나 사막에 `생물권 II`라는 큰 프로젝트를 수행하기 위해 초대형 유리 온실이 세워졌다. 그 온실 안에는 작은 바다, 사막, 초원, 열대우림과 같은 자연생태계를 조성하고 다양한 동물과 식물이 살아가게 했다.

남녀 과학자 8명이 외부와는 단절된 채 온실 안에서 2년간 거주했으나 실험을 시작한 지 수개월도 못 돼 중단할 수밖에 없었다. 온실 안의 산소량이 급격히 감소해 사람들이 호흡하기 어려웠고, 새와 개구리가 죽고, 식물이 말라 죽기 시작했던 것이다. 산소가 갑자기 줄어든 것은 호기성 미생물 때문이었다. 과학자들은 그 것을 나중에야 알게 되었다. 미생물의 존재와 역할을 간과한 결과 막대한 예산을 낭비하는 실패를 낳게 된 것이다.

지구상에서 인간과 동물에게 필요한 산소는 식물이 광합성 과정에서 절반을 만들어내지만 나머지 절반은 시아노박테리아라는 세균이 만들어내고 있다.

공기 중 78%는 질소성분으로 구성돼 있으나, 동물이나 식물은 질소를 직접 이용하지 못한다. 그렇지만 토양이나 콩과 식물의 뿌리에 공생하고 있는 질소고정 새균들은 이 질소 성분을 식물이 잘 이용할 수 있는 암모니아태의 질소비료로 만들어 준다.

사람의 장에 서식하는 대장균 중에 어떤 것은 비타민 K를 만들어 공급해 주기도 한다.
각종 난분해성 오염물질들을 분해 제거하거나, 동물의 사체나 낙엽을 분해해 자원재생이 이뤄지는게 하는 것도 미생물이 맡은 역할이다.

한국생명공학연구원 기능대사물질연구센터 김창진 박사는 "이미 오래전부터 미생물은 우리와 더불어 살아왔고 지금도 더불어 살고 있다"며 "미생물이 없다면 인간은 이 지구상에서 사라질 수밖에 없지만, 우리는 그것을 잘 인식하지 못하고 있는 상황"이라고 말했다.

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 세종 행정수도법, 축조심사 마쳤지만…소위 결론은 12월로
  2. 대전교도소 이전 ‘민자+위탁’ 투트랙… 내년 1월 동시 적격성·예타 신청
  3. 대전 아파트서 차량 11대 파손하고 경비원 폭행..60대 구속영장 신청
  4. 이륜차 불법 변경 합동 단속
  5. 함께 배우고 체험하는 랄라라피크닉
  1. "통합 국군사관학교 설립 시 자운대 기존 시설 이전 최소화"
  2. 교육용 구글 계정 해킹 피해 대전 집중…보안관리 허점 드러나
  3. 우송대 솔브릿지, EFMD 회장 초청 특강…미래 경영교육 방향 모색
  4. 김재국· 이동환을지대병원 교수, 보건복지부장관상 수상
  5. SMR 시대, ‘사용후핵연료 재활용’서 답 찾는다… 대전서 국제 워크숍

헤드라인 뉴스


신임 수자원공사 사장에 양승조 "기후위기 대응 반도체 물공급 완수"

신임 수자원공사 사장에 양승조 "기후위기 대응 반도체 물공급 완수"

양승조 한국수자원공사 신임 사장은 12일 "기후위기 대응과 첨단 산업 용수공급을 성공적으로 완수하겠다"고 강조했다. 양 신임 사장은 이날 중도일보와 전화통화에서 "수공 내에 많은 전문가들과 함께 당면한 현안 과제를 풀어나갈 것"이라며 취임을 앞둔 소감을 이같이 밝혔다. 충남 출신의 그는 서울 중동고와 성균관대를 졸업했으며 더불어민주당 소속으로 천안에서 4선을 한 정치인 출신이다. 2018년 지방선거에선 충남지사에 당선돼 민선 7기를 이끌기도 했다. 4년 간 충남 도백 역할을 수행하며 금강수계 등 지역 치수 정책을 총괄하면서 수자원..

"통합 국군사 원안 유지" 대전시 주장에 귀막은 국방부
"통합 국군사 원안 유지" 대전시 주장에 귀막은 국방부

통합 국군사관학교 대전 창설 계획이 원안에서 대폭 후퇴하며 지역사회 여론이 악화하고 있는 가운데 국방부는 12일 원안을 수정하겠다는 뜻을 공식화했다. 앞서 원안대로 대전에 국군사를 설치할 것인지 묻는 질문에는 "기본계획을 존중하는 차원에서 고민하겠다"고 답했지만, 이날은 '네트워크' 형태로 정책을 바꾸는 방향을 재차 확인했다. 대전시가 통합 국군사 창설 원안 유지를 주장하고 있는데도 정부는 수정안 추진을 고수하고 있어, 지역 실익을 지키기 위한 역량 결집이 시급해 보인다. 정빛나 국방부 대변인은 이날 정례브리핑에서 기본계획 수정의..

`중앙행정기관 이전` 세종 이전 종사자 특공, 내년 3월 물량부터 가닥
'중앙행정기관 이전' 세종 이전 종사자 특공, 내년 3월 물량부터 가닥

정부의 대규모 중앙행정기관 세종 이전에 발맞춰 이전 기관 종사자에 대한 주택 특별공급 재개가 구체화하고 있다. 세종시 내부적으로는 내년 3월 다솜동(5-2생활권)에 공급되는 물량부터 특공 적용을 고려하고 있는 것으로 파악됐다. 12일 세종시 등에 따르면 정부는 먼저 내년 중 법무부와 성평등가족부 등 27개 중앙행정기관을 이전한 데 이어 2031년까지 모두 44개 기관을 세종으로 옮길 계획이다. 종사자 규모만으로도 1만 명에 육박하는 인원이 이동하게 되면서 지역 내에선 주거와 교육, 교통 등 각종 인프라 구축의 필요성이 고개를 들었다..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 충청권 메가프로젝트 착공식에 참석해 시삽하는 이재명 대통령 충청권 메가프로젝트 착공식에 참석해 시삽하는 이재명 대통령

  • 미래 유권자의 투표체험 미래 유권자의 투표체험

  • ‘수험생 여러분의 꿈을 응원합니다’ ‘수험생 여러분의 꿈을 응원합니다’

  • 이륜차 불법 변경 합동 단속 이륜차 불법 변경 합동 단속