환경부, 열대성 유해남조류 첨단감시시스템 구축

유전자 정보를 이용한 분자생태적 관측 시스템 구축

국립환경과학원 전경

환경부 소속 국립환경과학원은 유전자 정보를 이용한 검출방법을 개발하는 분자생태적 관측(모니터링) 시스템을 구축했다고 23일 밝혔다.

분자생태적 관측 시스템은 그간 국내에서 열대성 유해남조류를 정밀하게 검출하는 검사방법이 정립돼 있지 않아 조사할 수 없던 부분을 해결할 수 있을 것으로 기대된다.

열대성 유해남조류는 염주말목(Order Nostocales)에 속하는 사상성 남조류로 실린드로스퍼몹시스·쿠스피도쓰릭스·스페로스퍼몹시스 등이 있으며, 지구온난화 등의 기후변화로 낙동강 등 국내 수계에 출현 가능성이 점점 높아지고 있다.

국립환경과학원 낙동강물환경연구소는 열대성 유해남조류 출현 가능성이 높아지는 점을 감안해 2019년부터 분자생태적 검사방법론 연구를 추진해왔다.

먼저 낙동강에서 열대성 유해남조류 4종 27주를 분리하고 각각의 유전정보를 분석해 2019∼2021년 미국 생물공학정보센터(NCBI)에 등재했다.

열대성 유해 남조류 현미경 사진. 실린드로스퍼몹시스(A), 쿠스피도쓰릭스(B), 스페로스퍼몹시스(C·D)

유전정보를 이용해 속 특이적(genus-specific) 유전자 마커와 관련한 독소 유전자 마커 총 8세트를 세계 최초로 개발했다.

또 첨단 유전자 정량분석장치(ddPCR)를 이용해 하천과 호수에서 열대성 유해남조류를 1mm당 1세포까지 검출 가능한 정량분석 시스템을 2020년에 구축했다.

조사 결과, 낙동강에서 열대성 유해남조류 4종의 출현은 확인됐으나 출현량은 매우 낮은 것으로 나타났다. 특히 쿠스피도쓰릭스 등의 독소 유전자 보유 남조류는 140cells/mL 이하로 현재까지 낙동강에서 열대성 유해남조류에 의한 독소 발생 가능성은 낮은 것으로 조사됐다.

연구진은 이와 관련한 연구 결과를 2020년 10월, 지난해 3월과 올해 5월 등 3회에 걸쳐 국제학술지에 게재하여 분석방법의 유효성을 확인했다.