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술과 같은 발효 식품에서부터 각종 질병과 환경에 이르 기까지 인간 생활의 구석구석에 미생물이 영향을 미치지 않는곳이 없다. 미생물은 농수산, 식품, 발효, 의약품, 정 밀화학 등 광범위한 분야에 활용되고 있다. 또한 미생물은 생물로서의 기본 특성을 모두 지니고 있으면서도 세대기간 이 매우 짧아 시험분석 시간과 비용이 적게 들기 때문에 이 를 대상으로 한 미생물학은 생명과학∙공학의 선구자적 역 할을 해왔다. ‘보이지 않는 지구의 주인’인미생물이 한국 을 알리는 또 다른 홍보대사로 활약하고 있는 연구현장과 미생물과의 공생공존에 대한 의미를 알아본다. 글 싣는 순서 ① 한국의 유전공학과 미생물 ② 새로운 미생물종 찾기 ③ 생활 속의 미생물 한국의 미생물 특집 Ⅱ

한국의미생물 - msk.or.krmicrobe).pdf · 현상을분자수준에서이해할수있게되었고분자유전학, 분자 생물학이란학문을잉태하게된다. 1970년대에는분자미생물유

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술과 같은 발효 식품에서부터 각종 질병과 환경에 이르

기까지 인간 생활의 구석구석에 미생물이 향을 미치지

않는 곳이 없다. 미생물은 농수산, 식품, 발효, 의약품, 정

화학등광범위한분야에활용되고있다. 또한미생물은

생물로서의기본특성을모두지니고있으면서도세 기간

이매우짧아시험분석시간과비용이적게들기때문에이

를 상으로한미생물학은생명과학∙공학의선구자적역

할을 해왔다. ‘보이지 않는 지구의 주인’인 미생물이 한국

을 알리는 또 다른 홍보 사로 활약하고 있는 연구현장과

미생물과의공생공존에 한의미를알아본다.

싣는순서

①한국의유전공학과미생물

②새로운미생물종찾기

③생활속의미생물

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한국의미생물

특집 Ⅱ

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한국미생물학회 창립 50주년을 맞이하여 한국 미생물의 반

세기를 되돌아보고 앞으로 다가올 반세기 후의 100주년

모습을 그려보는 것은 우리가 미래를 준비할 수 있는 길을 열어

준다는 뜻에서 그 의미가 매우 크다. 우리가 미생물을 연구하는

것은 두 가지 측면에서 그 의미를 찾아 볼 수 있다. 첫째는 우리

의 삶과 접하게 연관되어 있기 때문이다. 즉 실생활에서 술과

같은 발효 식품에서부터 각종 질병과 환경에 이르기까지 인간

생활의 구석구석에 미생물이 미치지 않는 곳이 없다. 때문에 경

제 산업적 측면에서 미생물은 농수산, 식품, 발효, 의약품, 정

화학 등 광범위한 분야에 활용되고 있다. 둘째는 미생물이 생명

과학∙공학의 모델로서 지니는 가치가 매우 크기 때문이다. 미

생물은 매우 단순하면서도 생물로서의 기본 특성을 모두 지니고

있다. 미생물은 세 기간이 매우 짧아 시험분석 시간이 적게 들

뿐만 아니라 키우기 쉽고 경비도 적게 든다는 장점이 있다. 이러

한 특성 때문에 그동안 미생물학이 생명과학∙공학의 선구자적

역할을 해 왔던 것이며 앞으로도 그러할 것이다. 20세기 생명과

학∙공학의 발달에 미생물학이 어떻게 기여했고 21세기에서는

어떻게기여할수있는지살펴보자.

미생물학은 생명과학∙공학의 선구자적 역할 수행

생명과학을 연구하는 초기의 과학자들에게 생명이라는 것은

너무도 신비롭고 어려운 상이었기에 생명체 자체를 연구하기

보다는 그것을 이루고 있는 구성요소를 연구하여 이를 바탕으로

생명체를 이해하고자 하 다. 생명과학도 물질과학과 마찬가지

로환원주의적접근에의존해온것이다. 즉DNA 분자인유전자

와 단백질 분자인 효소 등 생물체를 이루고 있는 주요 구성 성분

인 거 분자들을 이해하기 위한 노력이 경주되어 왔다. 이러한

노력은 주로 유전학적 분석법과 생화학적 분석법에 의존하 고,

상호보완적관계에서분자수준에서의이해를가능하게하 다.

19세기 멘델의 유전학이 유전자의 존재를 일깨워 준 후, 이어

초파리 유전학을 통해 유전자가 염색체 상에 배열되어 있으며,

이를 염색체 지도로서 나타낼 수 있었다. 그러나 유전학의 본격

적으로 발달하게 된 것은 미생물유전학 때문이었다. 1920년

장균에서 형질전환, 형질도입 등의 방법으로 유전물질의 교환

이 일어난다는 사실이 밝혀지면서, 장균이 유전학의 재료로

활용되기 시작하 다. 미생물의 단순성과 편리성 때문에 미생물

유전학이향후약50년간생명과학∙공학의선구자적역할을수

행한다.

DNA가 유전물질이라는 사실과 함께, 유전자의 개념, 유전자

의 실체, 유전암호 해독, 유전자 발현 과정, 유전자 발현의 조절

기작 등 미생물유전학의 황금시 가 펼쳐진다. 이러한 흐름을

반 하여우리나라에는고홍순우교수의노력으로1959년한국

미생물학회가 창립되고, 이어 1970년에는 서울 에 미생물학과

가 최초로 설립되었다. 미생물유전학의 연구 결과들로부터 생명

현상을 분자 수준에서 이해할 수 있게 되었고 분자유전학, 분자

생물학이란 학문을 잉태하게 된다. 1970년 에는 분자미생물유

① 한국의 유전공학과 미생물

BT∙IT∙NT 융합된 미생물학이 뜬다!

|김 창 _ 충북 학교미생물학과교수[email protected]

특집Ⅱ 한국의 미생물

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전학 지식을 활용하여 고안한 새로운 유전자조작 기술을 근간으

로 하는 유전공학이 나타나게 된다. 이후 10~20년 동안 미생물

을 이용하여 유전공학의 틀이 완성되면서 동식물 분야로까지 급

성장하게된다. 우리나라에는1980년 초유전공학이도입되었

는데 서울 미생물학과의 강현삼 교수, 동물학과의 노현모 교

수, 고려 의 이세 교수 등이 유전공학의 기반을 다지는 일에

열정적이었다. 유전공학의 육성이라는 명제 아래 이루어진 국가

적 지원은 불모지와 같았던 거의 모든 생명과학 분야에 단비가

되어 우리나라 생명과학∙공학 분야가 한 단계 도약하는 계기가

되었다. 이러한노력으로20세기에는생명과학∙공학을각각

표하는 분자생물학과 유전공학이 꽃을 활짝 피웠다. 분자생물학

은 생물체를 분자 수준에서 이해하고자 하는 학문으로 환원주의

적 정신이 그 로 반 된 것이며, 이러한 분자생물학의 기초적

인 연구결과들을 산업적∙공학적으로 이용하고 있는 분야가 유

전공학이다. 초기의 분자생물학은 하나의 유전자 혹은 하나의

효소단백질과같은소수의분자들을다루기시작하 다.

분자생물학 지식이 축적되고 또한 신속하게 량으로 분석할

수 있는 새로운 기술이 개발됨에 따라 학자들의 관점이 하나의

유전자로부터 모든 유전자로 변하게 되었다. 즉 모든 유전자를

뜻하는 유전체에 관한 연구가 본격적으로 시작되었다. 이 역

에서도 미생물이 선도적 역할을 수행한다. 즉 미생물유전체학이

바로그것이다. 최초로유전체서열이완성된것이미생물인‘해

모필루스 인플루엔자(Haemophilus influenzae)’인데, 이를 모

델로 하여 유전체 서열 결정 방법이 완성되고, 또한 이를 분석하

기 위하여 생명정보학의 발전이 이루어지게 된다. 우리나라에서

도 2009년 현재 16개 이상의 미생물유전체 사업이 완료됐거나

진행 중이다. 다시 정리하면 미생물유전학은 유전학의 토 를

세웠고, 분자미생물학으로 발전하여 분자생물학을 잉태하 으

며, 미생물유전공학으로 발전하여 유전공학의 시 를 열었고,

미생물유전체학으로발전하여유전체학의산파역할을하 다.

생명과학∙공학 패러다임 전환

유전체학과 함께 세포 내의 모든 RNA를 뜻하는 전사체, 모든

단백질을 뜻하는 단백체, 모든 사산물을 뜻하는 사체에 관

한 연구도 진행되고 있다. 미생물들은 물론 인간에 해서도 유

전체 정보를 비롯하여 전사체, 단백체, 사체 등 생물체의 구성

요소에 한 정보들이 쏟아져 나오고 있지만 생물체 자체를 완

전하게 이해하는 데는 한계가 있다. 왜 그럴까? 예를 들어보자.

다이아몬드와 흑연은 모두 탄소로 이루어져 있다. 구성요소가

탄소라는 점에서는 같지만 서로 어떻게 결합하고 있느냐에 따라

다이아몬드가 될 수도 있고 흑연이 될 수도 있다. 이처럼 구성요

소를 이해하는 것만으로는 시스템을 이해하는데 한계가 있고,

따라서 구성요소들이 어떻게 상호작용을 하며 시스템을 구성하

는가와같은시스템관점의새로운연구가필요하다.

환원주의적 접근의 반 적 개념이 전인주의 또는 통합주의적

접근이다. 전인주의를 가장 분명하게 보여주는 것은‘부분의 합

은 전체가 아니다’라는 말로 아무리 부분을 정확하게 이해했다

하더라도 전체를 이해하지는 못한다는 의미이다. 따라서 21세기

의 생명과학∙공학에서는 시스템으로서의 생명체를 연구하려는

새로운 시도와 더불어 구성요소들을 통합하여 시스템 수준에서

파악하려는통합주의적접근이나타나게된다.

생물체 중에서 제일 잘 밝혀진 것 중의 하나인 장균을 예로

살펴보자. 아주작은미생물인 장균이지만약4천개의유전자

가존재한다. 또한어떤특정시기에만들어지는전사체는2천~3

천개정도이며, 단백체는1천500~2천개정도, 사체는800~1

천 개 정도가 된다. 우리가 하나의 유전자 또는 하나의 단백질을

볼 때에는 고전적인 생명과학 분석법으로도 가능했지만 이처럼

수많은 구성성분들 사이의 상호작용을 본다는 것은 어마어마한

일이여서 사람의 머리로는 이해하기 어렵다. 그래서 자연스럽게

컴퓨터과학과 같은 다른 학문 역과의 융합이 이루어지게 되었

다. 즉각구성요소들의상호작용을모델링하고가상공간에서합

성하여만들어낸가상세포의시스템적성격을알아볼수있게되

었고, 이를 다시 실제 세포에서 확인해 보는 연구가 가능하게 되

었다. 또한가상공간이아닌실제실험실에서합성하여만들어내

는 세포를 합성세포라 하는데, 아직 성공하지는 못했지만 많은

학자들이이에관한연구를진행중에있고, 조만간첫번째합성

세포가 출현할 것으로 기 하고 있다. 벤터 박사팀은 세균 유전

체를복제하여합성하는데성공하 을뿐만아니라, 이유전체를

특집Ⅱ 한국의 미생물

생명과학∙공학 패러다임의 전환 합성미생물학의 융합성과 응용성

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기존의 세포에 주입하여 합성한 유전체의 형질로 완전히 바꾸는

데성공하 다. 이제해결해야할남은문제는자연계에존재하지

않는새로운유전체를어떻게설계할것인가하는것이다. 이렇듯

가상세포와 합성세포 기술은 생명과학∙공학의 전인주의적 접근

을 가능하게 하는 주요 기술로 평가되며 주로 분석법에 의존하던

20세기생명과학에합성이라는새로운탐구방법을활용할수있

도록길을열어주는것이다. 그리하여21세기생명과학은분자수

준이아닌시스템수준에서생물체를이해하려는시스템생물학과

생물체 또는 바이오시스템을 실질적으로 합성해봄으로써 생명현

상을시스템수준에서이해하고이를산업적으로이용하고자하는

합성생물학이주도적으로이끌어갈것이다.

21세기는 시스템미생물학과 합성미생물학 시

창의적 실용 지식 창출 역량 제고로 미래의 국부 원천 확보를

위해서는 융합과학∙공학의 발전이 절 적으로 필요하다. 더욱

이 생명과학은 자연과학 및 공학의 융합을 넘어서 심리학, 사회

과학과 등과의 통섭까지도 예견되고 있는 상황이다. 이러한 흐

름 속에서 전 세계는 시스템생물학과 합성생물학 분야를 21세기

생명과학 및 생명공학을 이끌어 갈 쌍두마차로 주목하고 있는

것이다. 이 두 분야 중에서 시스템생물학은 관점의 변화에 무게

중심이 있다면 합성생물학은 이를 가능케 하는 기술 공학에 무

게 중심이 있다. 이러한 관점에서 볼 때, 합성생물학이 21세기의

생명과학∙공학을 주도할 것이라는 생각에는 의심의 여지가 없

다. 그리고 이 분야에서도 역시 미생물학이 선도적 역할을 해야

만한다.

합성생물학은 생물학에 공학을 접목시킨 신학문으로서, 원하

는 기능을 수행하도록 바이오시스템 또는 합성세포를 설계 제작

하여, 생명 현상을 이해하거나 다양한 역에 활용할 수 있는 학

문이다. 합성생물학은 기존의 생명과학∙공학과 세 가지 측면에

서뚜렷이구분된다. 첫째, 이미언급한바와같이시스템적관점

을 지향한다. 이런 측면에서는 시스템생물학과 같다. 둘째, 탐구

방법으로 합성법을 도입하 다. 이런 측면에서 합성생물학은 시

스템생물학에 비해 훨씬 실용적이며, 또한 막강한 힘을 갖게 된

다. 새로운탐구방법은학문에새로운길을열어줄수있기때문

이다. 셋째, 모듈성, 추상화 위계, 표준화 등의 공학적 개념을 도

입한 유일한 생명공학이다. 공학이 추구하는 바와 같이 없던 것

을 새로이 만들어 내는, 즉 설계와 제작을 기본으로 하는 학문이

다. 마치 어떤 기계를 많은 부품들을 조립하여 생산하듯 표준 생

물부품들을 조립하여 생물소자와 생물장치를 만들어내고자 하

는 것이 바로 합성생물학이 추구하는 방향이기도 하다. 합성생

물학은이미언급한바와같이바이오, 인포, 나노(BIN) 및그외

의 다양한 자연과학 및 공학기술의 접목을 필요로 하는 융합과

학기술이며, 거의 모든 바이오산업 분야에 도입될 수 있는 혁신

적인새로운개념의기반공통기술로인정받고있다.

합성생물학은 국가 발전을 견인하고 신성장 동력을 창출할 수

있는 분야이며, 창의적 지식과 혁신적 기술을 개발할 수 있는 분

야이고, 미래 우리나라의 부가가치를 향상시킬 수 있는 분야이

다. 유럽연합은 미국에 주도권을 빼앗긴 합성생물학 분야를 육

성하기 위해 작성한 보고서에서 합성생물학이 컴퓨터과학에 견

줄 만한 막강한 향력을 지니고 있다고 평가하고, 이후 막 한

연구비를 지원하여 합성생물학을 육성하고 있다. 우리나라도 더

늦기 전에 국가의 미래를 위해 지식기반 첨단 융합분야인 합성

생물학에 한적절한 비책을강구해야할시기이다.

미생물학은 BT∙IT∙NT와 융합 필수

시스템생물학과 합성생물학은 단순한 20세기의 생물학과는

달리 융합학문으로서의 성격을 띠고 있다. 시스템생물학에서 시

스템을 이루고 있는 수많은 정보들을 분석하고 각 구성요소들의

상호작용을 이해하기 위해서는 정보과학의 도입이 필수적이다.

이미 언급한 바와 같이 시스템생물학은 생명공학(BT)과 정보공

학(IT)의 협력이 반드시 필요한 BIT 융합 역이라고 할 수 있다.

합성생물학에서는 가상적으로 만들어진 모델을 실질적으로 합

성해야 하며 이 단계에서 매우 작은 세포들을 다뤄야 하기 때문

에 BIT 외에 나노공학도 필요하다. 즉 생명공학, 정보공학, 나노

공학(NT) 등 세 역의 융합이 필수적이다. 시스템생물학과 합

성생물학처럼 현 생명과학∙공학은 생물학뿐만 아니라 수학,

통계학, 전산학, 물리학, 화학, 공학, 의학 등 많은 학문 역의

융합을 필요로 하게 되었다. 따라서 21세기의 융합생명과학∙공

학의 주역이 되기 위해서는 기초과학∙공학 분야를 폭넓게 가르

쳐야 한다. 합성생물학과의 설립이나 미생물학과 교육과정의

적인수술이필요한시점이다.

① 한국의 유전공학과 미생물

쓴이는 서울 학교에서 이학박사학위를 받았다. 현재 한국합성생물

학회 회장, 충북 학교 총장 직무 행, 충북 학교 교육연구처장 등

을 겸임하고 있다.

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미생물은 지구가 생성된 40억 년 전부터 최초의 미생물 화

석인 스트로마톨라이트의 생성 시기인 35억 년 전 사이에

처음 지구에 나타난 것으로 보인다. 최초 생물의 발생 기원에

해서는 무생물을 기원으로 하는 자연 발생설부터, 외계 유입설,

신에 의한 창조설까지 다양한 가설이 존재하지만, 중요한 공통

점은 최초의 생물체는 동물도 식물도 아닌 미생물이었을 것이란

사실이다. 인간이지구에나타난것이불과20만년전임을생각

할 때 미생물은 그야말로 오랫동안 지구에서 터줏 감 노릇을

하고 있다. 많은 사람들이 핵전쟁이나 환경 공해에 의한 자연 재

해가 인류를 멸망시킬지도 모른다고 걱정하지만, 미생물의 입장

에서는 아주 큰 걱정거리는 아닐 것이다. 지구가 가루가 되어 없

어지지 않는 이상, 미생물은 어떠한 환경에서도 살아남을 수 있

는무한에가까운임기응변을가지고있다.

고온, 고압, 무산소 극한 환경에서도 생존∙진화

실제로 인간이나 동∙식물이 절 로 살아남기 어려운 극한의

환경에서 살아남는, 아니 오히려 최적으로 잘 살 수 있는 미생물

을 쉽게 발견할 수 있다. 300도 이상의 고열의 광천수를 뿜어내

는 해저 열수구에서 발견된 호열성 미생물은 끓는 물보다 높은

121도에서도 잘 살 수 있다. 남극의 하의 온도에서도 잘 살아

가는호냉성미생물이있는가하면, 땅속수킬로미터의높은압

력을 견디면 살아가는 미생물도 있다. 미생물 중의 상당수는 산

소가없는환경에서산다. 오히려, 산소가있으면죽어버리는미

생물도 많다. 지구가 처음 수십억 동안 산소가 없었던 환경이었

기에, 이들은 그 조상으로부터 산소 없이 사는 방식을 물려받았

다고 봐야 한다. ‘우리 주변에 산소가 없는 곳이 있을까?’하는

생각이 들겠지만, 산소가 없는 소환경은 의외로 많다. 예를 들어

갯벌은 가장 위층의 깊이 1㎜까지만 산소가 있고, 그 아래는 모

두 무산소 지 이다. 약 500종의 미생물이 산다고 알려진 인간

의 장도산소가없는공간이다.

미생물은 먹고사는 음식도 다양하다. 장균이나 효모처럼 우

리와 똑같은 유기물을 먹고 사는 미생물이 있는가 하면, 수소나

메탄 같은 기체를 먹고 사는 미생물도 있다. 우리에게 치명적인

연탄가스 중독의 주범인 일산화탄소를 먹고 사는 미생물도 있

다. 그 뿐만이 아니다. 철, 구리, 금과 같은 금속을 먹이로 하는

미생물도 우리 주변에서 흔히 찾아 볼 수 있다. 미생물이 이렇게

다양한 환경과 생활양식을 보이는 것은, 유구한 역사를 거치면

서 오랜 기간 진화의 과정을 거쳤기 때문이다. 상 적으로 그 역

사가 짧은 식물과 동물과는 비교할 수 없을 정도로 미생물은 다

양한 물질을 이용하고, 우리가 아직도 확인하지 못한 많은 새로

운물질을만들어낼수있다.

지구상에 얼마나 많은 미생물 종이 있는지에 해서는 아직

의견이 분분하다. 동물의 경우 약 200만~1천만 개의 종이 존재

할 것으로 추정하고 있지만, 기술적인 어려움 때문에 미생물의

경우는 그 략적인 수조차 가늠하기 힘들다. 한 움큼의 갯벌에

서만도 수천종의 미생물이 살고 있다는 보고가 있기는 하지만,

② 새로운 미생물종 찾기

|천종식 _ 서울 학교생명과학부교수 [email protected]

특집Ⅱ 한국의 미생물

전 세계에 한민국 알리는

‘코리엔시스’

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│2009 05∙67

극지, 심해, 고산, 지하 등의 다양한 환경을 가지고 있는 지구 전

체의 미생물 종의 수를 파악하는 것은 현재의 기술로는 불가능

할지 모른다. 다만, 한 종의 동물에 국한해서 서식하는 미생물의

종이수십에서수백개라는것을볼때, 그추정치는수천만종은

될것으로추측해볼수있다.

보이지 않는 지구의 주인

미생물 다양성 연구에 있어서 가장 큰 어려움 중의 하나가 바

로우리가아직도‘미생물의종’이무엇을의미하는것인지를모

르고있다는사실이다. 동물의경우, 종은교배를통해유지되며,

다른 군집과 서로 분리될 수 있는 개체의 집합으로 정의될 수 있

다. 문제는 미생물의 경우‘교배’라는 것 자체가 없다는 점이다.

미생물은 부분 분열에 의해 생식이 이루어지므로, 여성과 남

성이라는 개념이 없다. 또한 동∙식물과 달리 미생물은 자기 조

상이 아닌 다른 미생물로부터 유전자를 전달받을 수 있다. 예를

들어 이질균이나 장티푸스균 같은 병원성 세균은 주변의 다른

세균으로부터 항생제 내성을 가지고 있는 유전자를 쉽게 전달받

을 수 있다. 이런 진화의 기작 때문에 자연계에 존재하는 수많은

서로 다른 미생물을 종이라는 서로 구별되는 단위로 나누는 것

이 쉽지 않다. 그럼에도 불구하고 여러 가지 이유로 인위적으로

라도미생물을종으로나눠부를필요가있다.

그동안 미생물의 종의 개념에 한 논의가 전혀 없었던 것은

아니다. 미생물 중에서도 특히 세균류의 경우에는 1980년 에

학계에서 매우 활발한 논의가 있었다. 그 결과로 과학자들은

1987년에 발표된 논문을 통해 당분간 사용할 수 있는 세균의 종

의 개념을 내놓았는데, 그것이 바로‘계통학적인 종의 개념’이

다. 이개념에서는종이란‘같은조상으로진화한현존하는서로

다른 개체의 집단’으로 정의할 수 있으며, 같은 종의 세균은 공

통으로 가지고 있는 유전가의 일정 수준 이상으로 존재한다. 기

술적으로는 70% 이상이 비슷하면 같은 종으로 볼 수 있는데, 이

② 새로운 미생물종 찾기

독도에서 발견된 신종세균‘독도넬라’(사진제공:윤정훈)

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특집Ⅱ 한국의 미생물

는동물에비해매우낮은기준이다. 분명히다른종에속하는사

람과 침팬지의 경우 약 99%의 유사도를 보이며, 세균의 기준으

로 보면 사람이 원숭이뿐만 아니라 쥐와도 같은 종에 속하는 것

으로 볼 수 있다. 다시 말해, 세균의 100종과 동물의 100종은 유

전학적인다양성으로볼때같은의미로보기어렵다.

지금까지 알려진 미생물의 종류는 얼마나 될까? 토양에서 널

리 발견되는 곰팡이의 경우 7만여 종이 공식적으로 기재되어 있

다. 여기서 공식적으로 기재되어 있다는 말은 그 종에 한 적절

한이름이붙어있고, 그종의모양이나생리같은성질이학술논

문의 형태로 발표되어 있다는 것을 의미한다. 하지만 이는 과학

자들이추정하는100만종이상의곰팡이수에비하면크게부족

한 것이다. 세균의 경우에는 지금까지 공식적으로 인정받고 있

는 기재된 종의 수는 단 6천여 개 뿐이다. 이는 앞에서 언급했던

수천만종에비하면아직우리가찾아야할세균이너무나많음

을의미한다. 세균의신종을찾아그성질을기재하고, 이를공식

적으로 인정받는 것은 오직 관련 분야의 학자만이 전문적인 연

구를 통해 할 수 있는 일이다. 그래서 쉽게 새로운 종의 기재가

어렵고, 국제적으로 공인되는 세균의 수가 빠른 기간 안에 늘어

나기어렵다.

IJSEM에 논문 게재해야 신종 미생물로 공인

미생물 다양성 연구의 가장 핵심이 되는 신종 미생물을 찾는

작업은그림1과같은절차로진행된다. 신종을발견한연구자가

찾은 신종 세균의 국제 공인을 받기 위해서는 반드시 국제 미생

물 분류학회지(IJSEM)에 논문을 게재하여야 한다. 연구자는

IJSEM이 아닌 다른 학술잡지에 논문을 게재할 수도 있으나, 나

중에 반드시 IJSEM에 다시 논문을 보내서 승인을 받아야 한다.

신종 미생물, 특히 신종 세균의 국제 공인절차의 핵심은 바로 신

종을 제안하는 논문에 한 학문적인 평가를 IJSEM을 통해 받

는‘공인’과정을거치는것이다.

IJSEM은현재한명의편집인과15명의부편집인으로편집진

이 이루어져 있다. 편집진은 유럽과 미국의 미생물학자들이 주

축을 이루고 있으며, 필자는 아시아에는 유일하게 부편집인으로

참여하여신종세균의국제공인을돕고있다. IJSEM은현재

국미생물학회에서 출판이 되고 있으나, 그 뿌리는 국제 미생물

학회연합( IUMS)에 두고 있다. IUMS는 전 세계 각국의 미생물

학회를 회원으로 두고 있는 연합체로 우리나라에서도 한국미생

물학회, 한국미생물∙생명공학회등의관련학회가회원이다.

IUMS 산하에는 신종 세균의 이름을 붙이거나, 신종을 인정하

거나 하는 등의 복잡한 절차를 정하고, 학자들 사이에 분쟁이 발

생하면 이를 합리적으로 해결하는 위원회가 있는데, 이것이 바

로국제원핵미생물분류위원회(ICSP)이다. 실질적으로세균분

류학 분야의 최고 의사 결정기관인 이 위원회에도 아시아에서는

유일하게 한국인인 충남 학교 김승범 교수가 위원으로 참여하

고있다.

한국에서 미생물다양성 분야 성공비결은‘인재 양성’

여러 학술 활동에서 나타나듯이 미생물 다양성 분야에서 한국

의입지는매우확고하다. 특히지난50년간아시아지역에서미

생물 다양성 분야를 표했던 일본 학자들보다도, 국내 학자들

의 업적이나 학술 활동이 더 뛰어나다는 통계치를 여러 경로를

통해 접할 수 있다. 실제로 2005년부터 2007년까지 3년간

IJSEM에 발표된 신종 미생물 수에 있어서, 전 세계 국가 중

한민국이1위를차지하기도했다. 더욱더놀라운일은이러한발

전이 10년도 채 안 되는 짧은 기간에 일어난 것이라는 점이다.

처음으로 우리나라에서 신종이 발견되어 발표된 것은 1993년이

다. 경상 학교의 정 륜 교수팀은 전 지역의 배나무에서 발

견된 신종 세균을 미국 연구팀과 함께 어위니아 피리너스

(Enterobacter pyrinus)로 이름 지어 IJSEM에 발표하 다. 그

후에 한참 뜸하다가, 우리나라 학자들만의 힘으로 본격적인 신

새로운 미생물 발굴

미생물의 성질 연구

기재 논문 작성 일반 학술지에심사의뢰

논문 게재

국제 공인

국제 미생물 분류 학회지에심사 의뢰

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│2009 05∙69

종 미생물 찾기가 시작된 것은 두 개의 신종이 발표된 1997년이

다. 하나는 한국생명공학연구원의 윤정훈 박사팀이 유류 오염지

역에서 분리하여 발표한 노카르디옵시스 피리디노리티쿠스

(Nocardioides pyridinolyticus)이며, 다른 하나는 관악산의 흙

에서 분리되어 발표된 스트렙토마이세스 서울렌시스

(Streptomyces seoulensis)로, 필자가 소속된 서울 미생물연

구소에서 발표한 것이다. 그 후에 한민국의 신종 발표 수는 꾸

준히 늘어 2003년엔 세계 4위, 2004년에 2위를 한데 이어,

2005년에는 독보적인 세계 1위 국가로 올라서게 되었다. 2007

년에는전체편집위원이참석하는IJSEM 편집위원회를봄에열

린 한국미생물학회 국제학술 회와 동시에 치르면서, 한국 미생

물다양성연구분야가전세계적으로인정을받기도했다.

필자와친분이있는유럽과미국의동료학자들은가끔한국의

성공비결이무엇인지묻기도한다. 여러가지요인이있을수있

으나, 여기서 필자는 두 가지를 꼽고자 한다. 첫 번째는 꾸준히

이 분야의 젊은 인재를 양성한 결과란 점이다. 현재 우리나라에

서 활발히 연구를 하고 있는 미생물다양성 분야 연구자의 부

분은 50 이전의 젊은 과학자들이다. 또 한 가지는 정부의 전

폭적인 지원이 있었다는 점이다. 미생물 다양성 연구에 비교적

규모의연구비가지원된것은2002년에시작된교육과학기술

부의 21세기프런티어사업을 통해서이다. 이 두 요소가 잘 맞아

떨어지면서, 짧은 시간 안에 우리 과학자들이 국제적으로 널리

인정받는 하나의 분야에서 최고의 위치를 차지할 수 있었던 것

이다.

많은 신종 미생물을 찾는 것이 무슨 의미가 있을까? 항생제나

면역억제제, 의약품과 같이 인류에게 중요한 수많은 물질이 바

로 미생물로부터 나왔다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 지난

100년간 인류는 이러한 유용 물질을 만들어 내는 미생물을 찾는

데 엄청난 노력을 기울여왔다. 많은 물질이 발견되어 인류에게

수명연장, 에너지 문제 해결 등의 많은 혜택을 주었지만, 부작용

으로 새로운 물질을 만드는 유용한 미생물을 자연계로부터 찾아

내는 것이 매우 어려워 졌다. 하지만 만약 이전까지 우리에게 알

려지지 않은 새로운 미생물을 찾아서 조사한다면, 신규 물질을

찾을 가능성이 매우 높아질 것이다. 즉 신종 미생물에는 신규 유

용성이 내재되어 있을 가능성이 높다. 미생물은 예전이나 지금

이나인류에게는발견되길기다리는보물창고와같다.

모양이나 색깔 등 미생물 성질 알 수 있게 명명

미생물은 이름을 통해서도 우리나라를 널리 알리는 일을 하고

있다. 미생물의 이름은 그 신종 미생물을 연구하고 제안하는 과

학자에 의해 지어지며, 라틴어로 되어 있다. 미생물의 이름은 그

미생물의 모양이나 색깔 같은 성질을 나타내도록 짓는 것이 가

장 일반적이다. 예를 들어 앞에서 언급한 노카르디옵시스 피리

디노리티쿠스의 피리디노리티쿠스는 피리니딘이라는 물질을 분

해한다는 뜻의 라틴어이다. 때로는 신종 미생물이 살고 있는 지

역의 이름을 따기도 한다. 표적으로 한국생명공학연구팀의 윤

정훈 박사팀은 독도에서 분리된 미생물에 독도니아(Dokdonia)

나 독도넬라(Dokdonella) 등의 이름을 붙 고, 순천 학교 성치

남 교수팀은 독도넨시스(Dokdonensis)라는 이름을 붙 다. 독

도에얼마나많은신종이있는지는현재로서는알수없지만, 필

자의 경험으로 보아 최소한 수백 종은 될 것으로 보인다. 비슷하

게 우리 전통 식품을 따서 이름을 붙이는 경우도 있다. 김치에서

발견된 미생물을 김치아이(Kimchii)로 이름을 붙이거나, 젓갈에

서 발견된 미생물을 젓갈리(Jeotgali)로 붙이는 것이 그 예다. 미

생물학에 현저한 공로가 있는 과학자의 이름을 따서 미생물의

이름을 붙이는 경우도 있다. 제주도 바닷물에서 발견된 한 신종

세균은 하 칠 서울 학교 명예교수의 이름을 따서 하엘라

(Hahella)로명명된예가그것이다.

이처럼 많은 미생물이 우리나라의 이름(코리엔시스,

Koreensis)나 지명, 전통 식품, 국내학자의 이름으로 불리면서,

전 세계 과학자들뿐만 아니라 일반인들에게도 우리나라에 관한

용어들이 낯설지 않게 되었다. 말 못하는 미생물이 한민국을

홍보하고 널리 알리는 일을 하고 있는 것이다. 올해는 한국미생

물학회 50년을 맞는 해이다. 근래에 이룬 미생물 다양성 분야의

국제적인성공은지난50년간에이루어진여러선배, 동료, 후배

미생물학자들의 노력의 산물이다. 그리고 재미있게도 미생물학

분야에서는 필자와 같은 과학자 이외에도 우리가 붙여 준 한국

적인 이름을 갖고 있는 미생물들이 한미국의 발전을 위해서

함께뛰고있다.

② 새로운 미생물종 찾기

쓴이는 서울 학교 미생물학과 졸업 후 국 뉴캐슬 학교에서 박

사학위를 받았다. 현재 서울 학교 미생물연구소 소장을 겸임하고

있다.

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③ 생활 속의 미생물

미생물과의 공생∙공존은

피할 수 없는 현실

|강찬수 _ 중앙일보환경전문기자[email protected]

특집Ⅱ 한국의 미생물

팝의황제마이클잭슨을두문불출하게만든것은무엇일까.

또교황베네딕토16세를곤혹스럽게만들고, 이명박 통

령을 한숨짓게 한 것은 무엇일까. 바로 박테리아(세균)와 바이러

스, 그리고 프리온이다. 눈에 보이지도 않은 작은 미생물 때문에

곤란을겪게된것이다.

보이지 않지만 결코 무시 못 할 존재

올해 50세인 마이클 잭슨은 지난 2월 검은 안경과 모자, 마스

크로얼굴을가린채병원을오가는게목격됐다. 거듭된코성형

수술 과정에서 슈퍼박테리아에 감염됐기 때문이다. 기존 항생제

가통하지않는메티실린내성황색포도상구균(MRSA)이다.

교황 베네딕토 16세는 지난 3월 아프리카를 방문하면서“콘돔

을 나눠주는 것으로 에이즈가 퍼지는 것을 막을 수 없으며 오히

려 상황을 악화시킬 것”이라고 말했다. 세계 각국 정부와 국제

구호단체는 일제히 비판하고 나섰다. 프랑스 정부는“콘돔 사용

은에이즈바이러스(HIV)의전이를막을수있는중요한행동계

획이라고 프랑스는 믿고 있다”고 강조했다. 프랑스인 10명 가운

데4명은교황의퇴임을바란다는여론조사결과도발표됐다.

이명박 통령은 2008년 봄 미국 쇠고기 수입 개방에 저항하

는 시민들의 촛불시위로 곤욕을 치 다. 미국 쇠고기에는 광우

병을 일으키는 프리온이 들어있어 이를 먹을 경우 광우병에 걸

릴 것이라는 게 시민들의 걱정이었다. 하지만 실제보다 프리온

의 위험이 과장된 것이 원인이지만 정부가 미 협상과정에서

안이한 자세를 보인 탓도 컸다. 소통의 부족으로 인해 통령은

거듭국민들에게사과할수밖에없었다.

매일매일 등장하는 신문과 방송에 등장하는 뉴스 가운데 미생

물과 관련된 것은 수없이 많다. 사회적으로도 큰 관심을 불러오

고 파장을 일으키기도 한다. 미생물이라고 과학뉴스에만 비치는

게아니다. 사회뉴스와국제뉴스, 경제뉴스에도곧잘등장한다.

당장2009년4월9일자중앙일보사회면에‘에이즈감염혈액

3명에 수혈’, ‘우리 집 냉장고 속 음식 안전할까?’란 제목의 기

사가 나란히 실렸다. 앞의 기사는 당연히 에이즈 바이러스에 관

한 이야기다. 뿐만 아니라 헌혈한 혈액이 바이러스로 감염됐는

지를 파악하기 위한 효소면역검사측정법(EIA)이나 핵산증폭검

사(NAT) 등의어려운용어도따라나온다.

‘냉장고’기사는 햄, 소시지 같은 음식에서 세균이 얼마나 검

출됐는지를 담고 있다. 또 4~5℃의 차가운 냉장고 속에서도 세

균이 계속 자랄 수 있다는 설명이 뒤따른다. 미생물학이 바탕에

깔린 뉴스다. 이처럼 하루하루 뉴스 속에서 미생물이 어떻게 다

뤄지고 있는지를 살펴본다면, 일상생활에서 미생물이 얼마나 중

요한자리를차지하고있는지를금방알수있다.

언제, 어디에서나 존재

사람들이 늘 접하는 장소에서 미생물이 나타난다는 것은 미생

물 관련 뉴스 가운데서도 가장 흔하다. 특히 화장실 변기보다도

전화송수화기, 사무실책상, 컴퓨터키보드, 엘리베이터버튼등

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1. 중앙일보 4월 9일자 34면. ‘에이즈 감염 혈액’과‘냉장고 속 음식

안전’등 미생물과 관련된 기사가 나란히 게재돼 있다.

2. ‘슈퍼박테리아’로 불리는 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)의

전자현미경 사진

에서 더 많은 세균이 검출된다는 것은 단골 메뉴다. 현금자동입

출금기(ATM) 버튼이나 쇼핑카트 손잡이, 에스컬레이터 손잡이,

놀이시설의세균오염도빼놓을수없다.

여러 사람이 함께 사용하는 컴퓨터 키보드의 경우 화장실 변

기 시트보다 400배나 더 많은 세균이 서식하는 것으로 조사됐

다. 특히 분주한 병원이나 의사 사무실 내의 컴퓨터 자판은 세균

으로가득차있다.

터키의 연구팀이 병원 수술실과 집중치료병동에서 일하는 의

사와 간호사 200명의 휴 전화 단말기를 조사한 결과, 단말기 8

가운데 1 꼴로 슈퍼박테리아인‘메티실린 내성 황색포도상

구균(MRSA)’이발견됐다. 이뉴스가지난3월보도됐다.

여러 사람이 함께 쓰는 지폐도 세균과 바이러스에 오염되긴

마찬가지다. 지난해 1월 보도된 스위스 제네바 학팀의 조사에

따르면 독감을 일으키는 인플루엔자 바이러스가 지폐 위에서 17

일간 생존하는 것으로 나타났다. 일반적으로 바이러스는 지폐

위에서 24시간 내에 죽지만 사람의 점액이 묻은 더러운 지폐에

서는훨씬오랫동안버틸수있다는것이다.

음식물쓰레기 분리수거함에서도 다량의 세균이 검출된다.

2007년 한국소비자원의 조사에 따르면 수도권지역 음식물쓰레

기 수거함의 덮개 손잡이에서는 일반세균이 100㎠당 평균 66만

마리(CFU)가 검출됐다. 지하철 손잡이에서 검출된 세균의 770

배에 이르는 수치다. 장균과 함께 식중독을 일으킬 수 있는 황

색포도상구균도검출됐다.

생활환경 곳곳이 미생물로 오염된 상황에서는 손을 자주 씻는

것만이 해결책이다. 손을 씻지 않고 화장실에서 나온 사람과 악

수를나눴다면그세균은두세시간후상 방의입안에서검출

될확률이3분의1이나된다고한다.

먹는 물, 마시는 공기에도

1990년 를 통해 국내 수돗물, 생수, 정수기 등 먹는 물 관리

체계가획기적으로개선됐다. 1989년수돗물에서중금속이검출

됐고, 1991년과1994년에는낙동강에서페놀과벤젠오염사고가

발생하면서 정부가 많은 투자를 했기 때문이다. 결정적으로는

수돗물세균∙바이러스검출논쟁이한몫을했다.

③ 생활 속의 미생물

│2009 05∙71

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72∙ │2009 05

특집Ⅱ 한국의 미생물

수돗물세균오염논쟁은1993년서울 김상종교수팀의연구

결과 발표로 시작됐다. 서울지역 정수장에서 생산∙공급한 수돗

물에서 기준을 훨씬 초과하는 일반세균이 검출됐고, 병원성 세

균도 나왔다는 내용이다. 서울시와 당시 환경처는 공인된 조사

방법이 아니라며 즉각 반박에 나섰다. 하지만 추가검사에서도

세균은 검출됐다. 환경부와 서울시는 1996년 세균 검사방법을

개선하고 새로운 미생물 기준을 추가하는 방식으로 잘못을 시인

했다.

김교수는1997년수돗물에서무균성뇌수막염과급성장염을

유발하는 엔테로바이러스와 아데노바이러스가 검출된다는 내용

을 공개했다. 또다시 논쟁이 벌어졌다. 환경부와 서울시는 김 교

수가 미국 환경청(EPA)에서 규정한 세포 배양법이 아닌 유전자

분석법(농축한 수돗물을 동물세포에 접종해 세포 내에서 바이러

스 유전자를 검출하는 방식)을 사용했기 때문에 결과를 신뢰할

수 없다고 맞섰다. 5년을 끈 바이러스 논쟁은 2002년 환경부 조

사에서도 바이러스가 검출되면서 마무리됐다. 전국 정수장은 소

독시설을보완해야했다.

수돗물 논쟁의 와중에서 약수터와 지하수, 생수는 물론 정수

기로 거른 물도 미생물로 오염돼 결코 안심할 수 없다는 보도가

이어졌다. 지난해 환경부가 전국 지하수 300곳을 조사한 결과,

104곳에서 식중독을 일으키는 노로바이러스가 검출됐다. 최근

에는 상수원에서 시아노박테리아 같은 조류가 자라면서 수돗물

에서 흙냄새가 나는 경우, 곰팡이 냄새가 나는 경우도 발생하고

있다.

공기중에도미생물은늘떠다닌다. 지난1월환경부는노래방

과 주점의 경우 부유세균 기준 초과율이 30~40%로 나타났다고

밝혔다. 좁은 공간 속에 사람들이 많이 활동하는 곳에서 환기가

잘이뤄지지않으면공기는쉽게오염된다.

찜질방이나목욕탕공기는레지오넬라균으로오염된다. 제3종

법정전염병인 레지오넬라증은 기침, 고열, 인후통, 흉통 같은 증

상을보이며심하면목숨을잃기도한다. 냉각탑, 에어컨, 샤워기

등의 내부에 고인 물에서 자란 레지오넬라균이 공기 중으로 퍼

지고, 오염된 공기를 마셨을 때 발생한다. 지난 3월 질병관리본

부는 다중이용시설 중 레지오넬라균이 검출되는 곳은 7% 수준

이라고 밝혔다. 업종별 오염비율은 찜질방이 12.3%로 가장 높았

고, 목욕탕이 8.4%, 호텔ㆍ여관이 7.9%, 형빌딩 7%, 온천

6.5% 등의순이었다.

실내공기뿐만아니라‘봄의불청객’황사먼지속에서도다양

한 곰팡이 포자가 검출되고 있다. 아프리카 사하라 사막에서 발

생, 서양을 건너는 흙먼지 속의 미생물이 카리브해 연안의 산

호초를 파괴한다는 연구결과도 있다. 흙먼지가 자외선을 차단하

고 서양으로부터 습기가 공급되기 때문에 죽지 않고 바다를

건널수있다.

▲ 수도권 지역의 한 정수장의 모습. 1990년 수돗물 속 세균과 바이러스 검출 문제로 논쟁을 겪으면서 수돗물 생산∙관리 체계가 획기적으로 개선됐다.

▶ 우측 상단. 수질관리를 제 로 하지 않을 경우 약수도 미생물에 의해 오염될 가능성이 높다.

▶ 우측 하단. 시아노박테리아 일종인 아나베나. 여름철 상수원에서 적으로 번식해 악취를 발생시킨다.

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부패 vs 발효

김치와 간장처럼 한국인은 다양한 발효식품을 발전시켜왔다.

부패 없이 식품을 오래 보관하기 위해서다. 발효는 사람에게 이

로운 미생물이 먼저 식품을 점령하면 해로운 미생물이 자랄 수

없게 된다는 원리를 이용한 것이다. 부패와 발효는 어떤 미생물

이먼저차지하느냐에달려있다.

냉장고가 없던 시절 발효식품이 아닌 일반 식품을 오래 보관

하려면 소금과 설탕을 넣어 짜게 하거나, 말려서 수분을 줄여야

했다. 황태나 과메기는 추운 겨울 얼고 녹는 과정에서 수분이 증

발되는‘동결건조’방법이기도하다.

냉장고 널리 보급된 요즘도 식중독 사고는 계속된다. 2007년

녹색소비자연 가 전국 주부 1530명을 상으로 질문을 결과,

전체 식중독 경험건수 272건 중 19.1%는 집에서 만든 음식이 원

인으로 추정된다고 응답했다. 주부들 가운데 식품의 냉동보관온

도, 칼, 도마, 행주등주방용구의세척∙소독방법을정확하게알

고 있는 응답자는 6%에 불과했다. 2009년 조사에서도 음식물

국물이 묻어있어 세균이 자라는 냉장고 속에 지나치게 오랜 동

안 식품을 보관하는 바람에 냉장고 속 음식 재료에서도 식중독

균이검출된다.

외국에서도 미생물에 의한 식품오염 사고가 자주 발생한다.

지난해 가을 미국에서는 살모넬라균에 오염돼 땅콩버터가 변질

돼 규모 리콜 사태가 벌어졌다. 올해 들어서도 미국에서는 피

스타치오가 살모넬라에 감염돼 문제가 되고

있다. 식품 공장의 위생에 문제가 있었던 것이

다. 지난해 7월에는 미국에서 국내로 수입되

는 쇠고기에서 O157 장균이 검출돼 방역당

국을 긴장하게 만들었다. 장균 O157:H7은

독소를 만들기 때문에 이 세균에 오염된 쇠고

기를먹으면설사, 복통등을겪게된다.

곰팡이 독소인 아플라톡신도 문제다. 지난

해 10월 국내에 수입된 원두커피에서 아플라

톡신이 검출됐다. 올 들어 만에서는 300마

리가 넘는 개가 떼죽음 당했다. 동물 사료로

쓰기 위해 파키스탄에서 수입한 옥수수가 아

플라톡신에오염됐기때문이다.

바이러스도 식중독 사고의 원인이다. 노로

바이러스로 오염된 지하수를 식품재료 세척

등에 사용하면서 집단 식중독 사고가 발생한다. 노로바이러스는

장염, 설사, 구토등을일으키고탈수증상을일으키기도한다. 전

염력이매우강해사람에서사람에게쉽게퍼진다.

HIV, AI 등 바이러스와의 전쟁

에이즈와 조류인플루엔자 등 21세기 인류는 바이러스와의 전

쟁을 치르고 있다. 인류가 바이러스를 상 로‘제3차 세계 전’

을치르고있는중이라고지적도나온다. 1983년처음발견된에

이즈 바이러스로 인해 전 세계에서는 에이즈는 지금까지 6천만

명이 넘는 사람들에게 고통을 안겼다. 현재도 3천300만 명이 에

이즈 바이러스(HIV)를 몸 속에 갖고 있는 것으로 유엔은 추정하

고 있다. 에이즈는 아프리카나 미국 같은 곳에만 국한된 문제가

아니다. 국내에서도1985년첫감염자가발견된이후2008년말

까지 총 6천120명의 감염자가 발생했다. 중국에서는 지난해

1~9월 6천897명이 에이즈로 사망하는 바람에 사망자 1위의 전

염병으로등장했다.

세계 각국은 여전히 에이즈 백신 개발을 위해 많은 노력을 기

울이고 있으나 아직은 뚜렷한 성과를 내놓지 못하고 있다. 10년

이내에는 에이즈 백신이 나오지 못할 것이라는 전망도 있다. 에

이즈 바이러스는 인간의 면역체계가 손을 쓸 수 없고, 유전적인

변이가쉽게일어나매우다양한에이즈바이러스가존재하기때

문이다. 이런 상황에서 교황 베네딕토 16세가“섹스에 한 책임

③ 생활 속의 미생물

│2009 05∙73

▲ 서울 시내가 봄철의 불청객인 황사로 뒤덮여 있다. 황사 먼지 속에도 곰팡이 포자 같은 미생물이

들어있다.

Page 13: 한국의미생물 - msk.or.krmicrobe).pdf · 현상을분자수준에서이해할수있게되었고분자유전학, 분자 생물학이란학문을잉태하게된다. 1970년대에는분자미생물유

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감 있고 도덕적인 태도가 에이즈와 싸우는데 도움이 될 것”이라

며콘돔사용에반 한것은반발을불러일으키기에충분하다.

조류인플루엔자(AI)도 문제다. AI로 인해 가금류나 야생조류

만 죽는 것이 아니라 사람들도 죽고 있다. 인도네시아에서는 지

난해 말까지 139명이 AI로 인해 숨졌고, 베트남과 중국에서도

사망자가계속나오고있다.

국내에서는 지난해 4월 1일 전북 김제를 시작으로 번지기 시

작한 AI가 5월 12일 경북 경산, 경남 양산에 이르기까지 11개

시∙도, 19개 시∙군∙구에서 33건이나 발생했다. AI 방역 과정

에서닭∙오리846만마리를땅에묻어야했다. 또보상금과닭?

오리수매자금, 경 안정융자등에모두2천637억원의돈이투

입됐다.

미생물과 함께 살아가는 길

사람의 건강을 해치는 미생물이지만 이를 없애려고 무분별하

게 항생제를 사용한다면 인류에게 부메랑이 될 수도 있다. 강과

하천에서, 그리고 돼지고기 같은 음식에서도 항생제가 검출되는

상황에서는 항생제 내성 세균의 역습, 슈퍼박테리아의 공포를

피할 수 없다. 몸이 아파도 마음 놓고 수술을 받을 수도 없는 상

황이다.

실제로 건강보험공단은 최근 국내에서는‘슈퍼결핵’, 광범위

내성 결핵으로 진단받은 환자가 238명이나 된다고 발표했다. 광

범위 내성결핵은 오래된 약물인 아이나와 리팜핀뿐 아니라 최근

에 개발된 퀴놀론계 항생제와 주사제까지 듣지 않아 치료가 매

우 까다로운 결핵이다. 일반 결핵이 약물치료로 쉽게 감염력이

없어지는 것과 달리 슈퍼결핵은 치료되지 않아 많은 환자들을

감염시킬수있다.

최근에는 미생물을 없앨 것이 아니라 미생물과 함께 살아가는

법을 배울 필요가 있다는 주장도 나온다. 우리 인간은 스스로를

독립적인 존재로 알고 있지만, 실제로 우리 몸은 인간 세포와 세

균이 생명에 필수적인 기능을 상호 의지하는‘공생체’라는 것이

다. 너무 청결한 생활환경이나, 항생제 남용으로 공생하는 세균

을 없애버린 탓에 전에는 겪지 못한 문제가 생긴다는 것이다. 위

생적으로 너무 깨끗한 환경에서 자란 아이들이 병에 잘 걸린다

는이른바‘위생가설’이다. 최근들어아토피피부염이나천식등

알레르기질환이증가하는것도이때문이라는것이다.

실제로“약간의 먼지가 아기들에게 이로울 수 있다”라든지,

“알레르기를 앓지 않게 하려면, 아이들을 좀 더 더럽게 키워라”

같은목소리가연구자들사이에서꾸준히나오고있다.

이와 함께 인류에게 도움이 되는 다양한 미생물을 찾아 활용

하는 것도 또 다른 공생의 방법이 될 수 있다. 해안을 오염시킨

기름이나 물∙토양을 오염시킨 유해물질을 제거하는 미생물도

있다. 온실가스를 없애고 바이오에너지를 만들어주는 조류, 식

물체의 리그닌을 분해해 바이오에탄올을 만드는 미생물은 지구

온난화의 위험에 처한 인류와 지구생태계를 구해줄 수도 있지

않을까.

특집Ⅱ 한국의 미생물

쓴이는 서울 학교 미생물학과 졸업 후 동 학원에서 석사∙박사학

위를 받았다. 서울 , 인제 , 단국 , 강원 에서 강사를 지냈으며,

1994년 중앙일보 입사 후 환경전문기자로 재직 중이다.

▲ 항생제 내성 실험. 플레이트 위에서

세균이 자라면 뿌옇게 나타나는데,

항생제로 인해 세균이 자라지 못한

부분은 투명하게 나타난다.

◀ 돼지 사육 과정에서 무분별하게 사용된 항생제는 심각한 문제를 일으킨다. 하천

으로 흘러나온 항생제로 인해 생태계 전체에 항생제 내성 세균이 확산된다.

▲ 장균 전자현미경 사진.