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▲ ‘디프지아 인테스티날리스(Deefgea intestinalis)’의 투과 전자현미경 사진(위) 및 유전체 지도(아래)

환경부 산하 국립낙동강생물자원관(관장 서민환)은 빙어와 참붕어 등 담수생물 내장에서 신종 2종 및 미기록종 36종 등 총 38종의 미생물을 최근 발견했다고 밝혔다.

국립낙동강생물자원관 연구진은 2019년 1월부터 최근까지 춘천시 소양호, 인제군 빙어호 등 12곳에서 빙어, 참붕어, 토굴(일명 벚굴로 민물조개의 일종), 재첩, 큰입우럭(배스), 동남참게, 물자라, 곳체다슬기, 민강도래 등의 담수생물을 채집했다. 연구진은 이들 생물의 내장에서 38종의 미생물을 분리하는 데 성공했다.

담수생물별로 빙어에서 17종, 참붕어에서 2종, 토굴에서 8종, 재첩에서 2종, 큰입우럭에서 1종, 동남참게에서 3종, 물자라에서 2종, 곳체다슬기에서 2종, 민강도래에서 1종의 미생물을 분리했다. 이들 미생물은 프로테오박테리아 25종, 방선균문 5종, 의간균문 4종, 후벽균문 4종으로 분류됐다.

이중 신종은 빙어 내장에서 발견한 프로테오박테리아에 속한 ‘디프지아 인테스티날리스(Deefgea intestinalis)’와 토굴 내장에서 발견한 ‘포세이도니박터 오스트레이(Poseidonibacter ostreae)’ 2종이다.

특히, 연구진이 ‘디프지아 인테스티날리스’의 전체 유전자를 분석한 결과, 이 미생물에서 생분해성 플라스틱의 원료로 활용 가능한 폴리하이드록시 부틸레이트(PHB, Polyhydroxy-butyrate)를 생산하는 유전자들이 확인되었다.

※ 폴리하이드록시 부틸레이트: 미생물이 유기물을 분해하여 생산된 탄소원 및 에너지를 세포 내에 저장시키는 고분자 물질

또한 이 미생물은 4℃ 이하의 저온에서도 생장하는데, 저온에 의해 세포가 손상되는 것을 방지하기 위해 저온 충격 단백질(cold shock protein) 유전자를 갖고 있는 것으로 밝혀졌다.

폴리하이드록시 부틸레이트를 생산하는 미생물은 알칼리제네스 유트로퍼스 (Alcaligenes eutrophus), 커프리아비더스 네케이터 (Cupriavidus necator), 로도박터 스페로이데스 (Rhodobacter spheroides), 메틸로박테리움 로데시아넘 (Methylobacterium rhodesianum) 등 이미 많은 종이 알려져 있으나 이번에 저온에서도 생장이 가능한 신종 미생물이 발견된 점에서 의미가 있다.

연구진은 이번에 발견한 신종 ‘디프지아 인테스티날리스’를 올해 안으로 국제미생물분류학회지에 발표할 예정이며, 향후 나머지 신종 및 미기록종도 국내외 학술지에 게재할 예정이다.

김의진 국립낙동강생물자원관 원핵생물연구팀장은 “앞으로 다양한 담수 생물들과 상호작용하는 미생물에 대한 연구를 수행할 계획”이라고 말했다.