[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. 독거·취약계층 어르신 50가정에 생필품 꾸러미 전달
  2. 유튜브 뉴스 콘텐츠로 인한 분쟁, 언론중재위에서 해결할 수 있나
  3. 법동종합사회복지관, 한국타이어앤테크놀로지와 함께하는 사랑의 김장나눔
  4. 백소회 회원 김중식 서양화가 아트코리아방송 문화예술대상 올해의 작가 대상 수상자 선정
  5. (재)등대장학회, 장학금 및 장학증서 전달
  1. [현장취재]사단법인 국제휴먼클럽 창립 제37주년
  2. 충남도, 수소 기업과 '수소경제 구현' 모색
  3. 충남도, 축산물 판매 불법 행위 14건 적발
  4. 사랑으로 함께한 저소득 가정의 따뜻한 겨울나기
  5. 세종시 '파크골프장' 조성 논란...시의회와 다시 충돌

헤드라인 뉴스


세종시 `파크골프장` 조성 논란...시의회와 다시 충돌

세종시 '파크골프장' 조성 논란...시의회와 다시 충돌

세종시 중앙공원 '파크골프장(36홀)' 추가 조성 논란이 '집행부 vs 시의회' 간 대립각을 키우고 있다. 이순열(도담·어진동) 시의원이 지난 25일 정례회 3차 본회의에서 5분 발언한 '도시공원 사용 승인' 구조가 발단이 되고 있다. 시는 지난 26일 이에 대해 "도시공원 사용승인이란 공권력적 행정행위 권한을 공단에 넘긴 비정상적 위·수탁 구조"란 이 의원 주장을 바로잡는 설명 자료를 언론에 배포했다. 세종시설관리공단이 행사하는 '공원 내 시설물 등의 사용승인(대관) 권한'은 위임·위탁자인 시의 권한을 대리(대행)하는 절차로 문제..

金 총리 대전 `빵지순례` 상권 점검…"문화와 지방이 함께 가야"
金 총리 대전 '빵지순례' 상권 점검…"문화와 지방이 함께 가야"

김민석 국무총리는 28일 대전을 방문해 "문화와 지방을 결합하는 것이 앞으로 우리가 어떤 분야에서든 성공할 수 있는 길"이라며 대전 상권의 확장 가능성을 강조했다. 김 총리는 이날 대전 중구 대흥동 일대의 '빵지순례' 제과 상점가를 돌며 상권 활성화 현황을 점검하고 상인들과 간담회를 갖는 등 지역경제 현장을 챙겼다. 이날 방문은 성심당을 찾는 관광객들 사이에서 유명해진 이른바 '빵지순례' 코스의 실제 운영 상황을 확인하기 위한 일정으로, 콜드버터베이크샵·몽심·젤리포에·영춘모찌·땡큐베리머치·뮤제베이커리 순으로 이어졌다. 현장에서 열린..

대전의 자연·휴양 인프라 확장, 일상의 지도를 바꾼다
대전의 자연·휴양 인프라 확장, 일상의 지도를 바꾼다

대전 곳곳에서 진행 중인 환경·휴양 인프라 사업은 단순히 시설 하나가 늘어나는 변화가 아니라, 시민이 도시를 사용하는 방식 전체를 바꿔놓기 시작했다. 조성이 완료된 곳은 이미 동선과 생활 패턴을 바꿔놓고 있고, 앞으로 조성이 진행될 곳은 어떻게 달라질지에 대한 시민들의 인식을 변화시키는 단계에 있다. 도시 전체가 여러 지점에서 동시에 재편되고 있는 셈이다. 갑천호수공원 개장은 그 변화를 가장 먼저 체감할 수 있는 사례다. 기존에는 갑천을 따라 걷는 단순한 산책이 대부분이었다면, 공원 개장 이후에는 시민들이 한 번쯤 들어가 보고 머무..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 대전 제과 상점가 방문한 김민석 국무총리 대전 제과 상점가 방문한 김민석 국무총리

  • 구세군 자선냄비 모금 채비 ‘완료’ 구세군 자선냄비 모금 채비 ‘완료’

  • 가을비와 바람에 떨어진 낙엽 가을비와 바람에 떨어진 낙엽

  • 장애인과 비장애인의 행복한 시간 장애인과 비장애인의 행복한 시간