적조 주범은 식충식물이었다…서울대 정해진교수팀 美誌 발표

정해진 교수

적조 생물이 ‘바다의 식충 식물’이라는 사실이 밝혀졌다.

우리나라 바다에서 적조를 일으키는 생물 중 가장 대표적인 것은 ‘코클로디니움’이라는 식물 플랑크톤이다. 광합성을 하며 얌전한 단세포 식물로 알려져 있던 이 생물이 실제로는 주위의 작은 세균이나 다른 식물 플랑크톤을 잡아먹는 ‘잔인한’ 식물이라는 사실이 최근 드러났다.

서울대 정해진 교수팀(지구환경과학부)은 24일 “코클로디니움이 동물처럼 다른 생물을 잡아먹는 ‘혼합영양성 원생생물’이라는 사실을 새로 밝혀냈다”고 말했다. 이 연구는 미국 과학전문지 ‘국제원생동물학회지’ 9월호에 발표된다.

200여종에 이르는 적조 원인생물 가운데 국내 양식업에 가장 큰 피해를 주는 코클로디니움은 여름과 가을철 적조의 절반 이상을 일으켜 가장 원성을 많이 받고 있다. 이달 초 예년보다 일찍 남해안에 적조 주의보가 발령되는 등 올해도 많은 피해를 예고하고 있지만 아직 뾰족한 해결책은 없는 실정이다.

정 교수는 “2002년 8월 경남 통영 앞바다에서 떠온 코클로디니움에 다양한 먹이를 준 결과 이 생물이 자신보다 더 작은 세균이나 플랑크톤을 잡아먹는 모습을 관찰하는 데 성공했다”고 밝혔다.

그는 “광합성만 할 때는 이 생물이 이틀에 한번씩 세포 분열했지만 광합성과 ‘육식’을 함께할 때는 하루에 한 번씩 분열하며 증식 속도가 갑절로 늘었다”고 설명했다. 이 생물은 식욕도 왕성한 것으로 나타나 실제 바다 생태계에 적잖은 영향을 줄 수 있는 것으로 추정됐다.

또 연구팀은 한국의 다른 적조 원인 생물 가운데 5, 6종이 마찬가지로 ‘육식’을 한다는 사실도 추가로 밝혀냈다. 한양대 한명수 교수(생명과학과)는 “그동안 코클로디니움이 예상보다 성장 속도가 훨씬 빨랐지만 왜 그런지는 정확하게 밝혀지지 않았다”며 “이번 연구로 적조 생물이 바다에서 경쟁력이 높은 이유를 새롭게 설명할 수 있게 됐다”고 말했다.

매년 큰 피해를 낳고 있는 적조에 대한 예방법이나 해결책에도 새로운 접근이 필요할 것으로 보인다. 그동안 적조는 하천과 육지에서 흘러나오는 과다한 오염물질, 즉 생물에 필요한 영양분이 연안에 크게 늘어나면서 일어나는 것으로 알려졌다.

연구에 참여한 군산대 이원호 교수(해양정보과학과)는 “육지에서 흘러온 오염물질이 많지 않아도 코클로디니움이 다른 세균을 먹고 적조를 일으킬 가능성을 예상할 수 있다”고 말했다. 이 교수는 “하천에 하수처리장을 설치하는 등 기존 해결책도 필요하지만 더욱 종합적인 적조 예방책이 필요하다”고 말했다. 적조 퇴치가 더욱 까다로워진 셈이다.

연구팀은 적조 생물이 잘 먹는 세균의 증가 추세를 조사하는 등 적조를 예보할 수 있는 새로운 방안을 제시했다.

1990년대 중반부터 한국에서 처음 대규모 적조 피해를 낳은 코클로디니움은 2000년대 이후 주변 일본과 중국으로 퍼졌으며 최근 태평양 건너 캐나다 밴쿠버 앞바다에서도 해를 끼치는 것으로 보고돼 대책이 시급한 실정이다.

한편 적조 생물처럼 광합성을 하는 것은 물론 스스로 이동하거나 다른 생물을 잡아먹는 등 동식물의 특징을 함께 갖고 있는 ‘중간 생물’은 생태계에 매우 드물어 이번 연구는 학계에서도 관심을 받을 것으로 보인다. 정 교수는 “적조 생물은 상황에 따라 2가지 영양 섭취 방법 중 하나를 선택하거나 둘 다 이용할 수 있다”며 “독특한 생활사를 갖고 있는 적조 생물은 생물의 진화 연구에 큰 도움이 될 것”이라고 강조했다.

김상연 동아사이언스기자 dream@donga.com