[낙동강생물자원관] 영산강과 섬진강에서 국내 미기록 세균 101종 발견

다당류·단백질 분해 기능이 있어 효소산업에 활용 기대

국립낙동강생물자원관(관장 유호)은 최근 '담수원핵생물 조사·발굴 연구'를 통해 그간 국내에서 발견되지 않았던 세균 101종을 발굴하고, 이들 생물 종이 가지고 있는 유용성 정보를 확보했다고 밝혔다.

세균은 동식물의 사체와 배설물을 분해하는 등 자연생태계에서 중요한 역할을 하며, 유익한 세균은 산업적으로도 활용할 수 있으나 실험실 환경에서 배양이 어려워 우리나라 담수환경에 존재하는 세균들을 밝혀내는 연구가 부족했다. 

이에 국립낙동강생물자원관은 2015년부터 2019년까지의 한강, 낙동강, 금강 권역에 이어 2020년부터 올해 상반기까지 영산강과 섬진강 권역을 대상으로 세균 발굴 조사 및 유용성을 분석했다. 

그 결과 영산강에서 42종, 섬진강에서 59종 등 총 101종의 미기록종 세균을 찾아냈다. 

101종은 프로테오박테리아문 59종, 액티노박테리아문 25종, 박테로이데테스문 9종, 퍼미큐티스문 6종, 아키도박테리아문 1종, 베루코마이크로비아문 1종으로 구성됐다. 이 중 아키도박테리아문 및 베루코마이크로비아문의 확보는 국가생물다양성의 증진 측면에서 의미가 있다. 

2021년 기준 국가생물종목록 내 세균류는 총 3천586종이나 이 중 아키도박테리아문과 베루코마이크로비아문은 각 3종과 6종에 불과하며, 이번에 발견된 미기록종이 정식으로 등재되면 아키도박테리아문은 62종으로, 베루코마이크로비아문은 7종으로 늘어난다.

아울러 국립낙동강생물자원관 연구진은 총 101종의 미기록종 세균 중 51종이 적게는 1가지, 많게는 7가지의 다당류·단백질 분해 효소를 생산하는 특성을 확인했다.

대부분의 세균들이 1~2가지의 분해 효소 활성을 가지고 있는 반면, 전남 장성군 황룡면의 영산강 지류에서 발견된 '미트수아리아 키도사니타비다(Mitsuaria chitosanitabida)' 종의 경우 다당류·단백질 분해효소를 7종이나 생산함에 따라 건강기능식품 및 의약품 등 다양한 제품의 원료로서의 활용 가치가 높을 것으로 평가되었다. 

담수생물자원의 조사·발굴 및 소재 발굴 흐름도. [자료제공 = 국립낙동강생물자원관]

선별된 효소의 응용 분야. [자료제공 = 국립낙동강생물자원관]

 

정상철 국립낙동강생물자원관 미생물연구실장은 "화학촉매를 대체하는 효소산업이 성장 중이나, 아직 90% 이상을 수입에 의존하고 있어 개선이 필요한 상황이다"라며, "산업적 가치가 높은 고유 담수세균이 식품 및 의약품 효소산업 분야에서 활용될 수 있도록 노력하겠다"라고 말했다.