<클릭 사이언스>(19)극한 미생물

　미생물(microorganism)은 육안의 가시 한계를 넘어선 0.1㎜ 이하의 크기인 미세한 생물을 말한다. 주로 단일세포 또는 균사로 몸을 이루며 생물로 최소 생활 단위를 영위한다. 조류(algae)·균류(bacteria)·원생동물류(protozoa)·사상균류(mold)·효모류(yeast)와 한계적 생물이라 할 수 있는 바이러스(virus) 등이 이에 속한다.

　미생물은 지구 생물 총량의 60%를 차지할 정도로 사실상 지구의 주인이라고 할 수 있다. 이들은 지구 어디에서나 습기가 있는 곳이라면 생육할 수 있으며 인간 생활과 밀접한 관계가 있다. 사람을 비롯한 동식물에 질병을 가져오는 병원미생물, 독소를 생성해 식중독을 일으키는 미생물, 의식주에 관계돼 각종 물질을 변질·부패시키는 원인 생물인 유해미생물도 잘 알려져 있다. 이런 미생물의 특성을 이용해 식품·의약품, 그밖의 공업생산품 등 생산공업에도 많이 이용되고 있으며 간편한 시설만으로 계속 배양할 수 있는 생물자원으로 각광받고 있다.

　이 가운데 특히 생명체가 서식하기 어렵다고 생각되는 극한 환경에 적응, 서식하는 극한미생물(ExtremoPhiles)이 최근 각광받고 있다.

　예를 들면 영양분이 전혀 없다고 판단되는 환경, 온천수 및 화산 등의 고온 환경, 남극 및 북극대륙처럼 혹한의 땅, 염분 농도가 대단히 높은 염전, pH가 극단적으로 산성 또는 알칼리성으로 편재된 장소 등에서도 미생물이 발견돼 학계에 보고되고 있다. 이런 극한미생물은 진화의 긴 과정에서 극한 환경에 적응해 생존 능력을 획득했을 것으로 추측된다.

　따라서 극한미생물이 어떤 방식으로 생육하는 것인가에 대해서는 미생물 연구자뿐만 아니라 생물의 생명현상 및 외계 생명체 존재에 관심을 갖고 있는 일반인에게도 대단히 흥미로운 분야다. 이런 극한미생물은 앞으로 생명공학(BT) 분야나 신약 개발에 혁명적인 변화를 가져올 것으로 예상된다.

　극한미생물은 55도 이상의 고온 환경에서 적응해 생육하는 고온성 미생물, 4도 이하의 저온 환경에서 생육하는 저온성 미생물, pH 1∼2의 산성 환경에서 생육하는 호산성 미생물, pH 10∼12의 알칼리성 환경에서 생육하는 호알칼리성 미생물, 20∼30% 염분 환경에서 생육하는 호염성 미생물, 500기압 이상의 고압 심해저 환경에서 생육하는 고압성 미생물, 사막 등의 건조 환경에서 생육하는 건조내성 미생물 등으로 분류된다.

　극한미생물의 존재는 한 일본인 연구원에 의해 밝혀졌다. 지난 68년 일본 이화학연구소의 호리에 연구원은 상식밖의 알칼리 환경에서도 성장하는 미생물을 발견했다.이전까지는 미생물은 중성 아니면 약산성의 온화한 환경에서만 성장하는 것으로 알려져왔다. 호리에가 극한미생물을 발견한 이후 지금까지 여러 가지 다양한 극한 미생물이 계속 발견되고 있다.

　극한미생물 이용기술은 극한 환경에서 적응해 생육하는 극한미생물의 탐색·분리·보존 및 체계적인 계통적 분류체계의 구축을 통한 신규 미생물의 자원화 기술과 신규로 탐색·분리된 극한미생물의 산업적 이용기술을 포함한다.

　극한미생물 연구는 미국·일본·유럽 등 주요 기술선진국에서는 국가연구개발사업의 일환으로 활발히 수행되는 등 관심이 집중되고 있으며, 극한미생물이 보유한 극한효소의 산업적 응용연구가 활발히 진행돼 산업화하고 있다.

　또 극한미생물의 게놈 해독도 활발히 진행되고 있다. 인간 게놈 연구는 엄청난 시간과 비용이 들어가면서도 유전자 기능을 밝히는 작업이 쉽지 않은 데 비해 단순한 미생물은 더 많은 유전자 기능을 더 빠르고 쉽게 찾는 데 쓸모가 크기 때문이다.

　<권상희기자 shkwon@etnews.co.kr>

　

　관련 사이트

　해외

　마이크로브월드 http://www.microbeworld.org

　셀스얼라이브 http://www.cellsalive.com

　마이크로브 http://www.microbe.org

　

　국내

　미생물보존센터 http://www.kccm.or.kr

　미생물학회 http://www.msk.or.kr

　인바이오넷 http://www.inbionet.com