성병균이 왜 여기에?…광합성하는 동물 산호의 비밀 [와우! 과학]

산호는 동물이지만, 식물처럼 광합성을 통해 에너지를 얻는다. 스스로는 광합성을 할 수 없지만, 광합성을 하는 공생 미생물의 도움을 받아 에너지를 얻는다. 사실 알록달록 다양한 산호의 색은 내부에 살고 있는 공생 미생물에 의한 것이다. 하지만 산호 속에서 살아가는 미생물은 광합성 조류만이 아니다. 그 외에도 수많은 세균과 심지어 바이러스가 산호의 몸속에서 살고 있다.

호주 멜버른 대학, 호주 해양 과학 연구소, 오스트리아 빈 대학 과학자들은 산호의 복잡한 공생 미생물의 상호 작용을 연구하던 중 의외의 사실을 발견했다. 산호의 공생 미생물은 대부분은 골격과 점액에 살고 있고 일부만 조직에 살고 있다. 조직에 있는 세균들은 뭉쳐서 CAMAs(cell-associated microbial aggregates)라는 세균 덩어리를 이루는 데, 이들의 종류에 대해서는 알려진 것이 적었다.

연구팀은 호주의 그레이트 배리어 리프(대보초)에 살고 있는 산호인 포실로포라 아쿠타(Pocillopora acuta)의 조직에서 두 종류의 새로운 CAMAs를 발견했다. 첫 번째는 엔도조이코모나스(Endozoicomonas)라는 세균으로 광합성을 하진 않지만, 비타민 B를 합성하고 항생 물질을 분비해 산호를 돕는 공생 미생물이다.

두 번째 세균은 놀랍게도 사람에게서 성병을 일으키는 클라미디아 계통으로 밝혀졌다. 클라미디아 속의 세균 가운데 클라미디아 트라코마티스(Chlamydia trachomatis)는 남성에서는 비임균성 요도염, 여성에서는 자궁경부염을 일으키는 원인균으로 알려져 있다. 하지만 이번에 발견된 산호의 클라미디아는 적어도 산호에 병을 일으키지는 않는 것으로 나타났다. 대신 산호에 무슨 도움을 주는지는 확실치 않았다. 특이한 점은 산호가 아니라 다른 공생 미생물에서 영양분을 얻는다는 것인데, 산호 자체보다 다른 세균과 공생 관계일 가능성이 있다.

전 세계 산호초는 바다에서 생태학적 가치가 가장 높은 지역이지만, 지구 온난화와 해양 오염으로 몸살을 앓고 있다. 산호는 상태가 나빠지면 공생 미생물을 모두 내보내고 흰색으로 바뀌는 백화 현상을 일으키는데, 이는 산호가 죽기 직전 상태라는 의미다. 따라서 산호를 살리기 위해서는 산호에 공생하는 미생물의 종류를 파악해 이를 공급할 방법을 연구해야 한다. 연구팀은 이번에 새로 발견한 공생 미생물 산호초 보호에 도움이 될 것으로 기대하고 있다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com