환경부 소속 국립생물자원관(관장 서민환)은 지난해 6월부터 최근까지 한국지질자원연구원과 공동연구를 통해 지하 300m 이상의 퇴적암층 시료에서 미생물의 생존을 확인하고, 분리·배양에 성공했다고 밝혔다.

연구진은 경남 진주시와 대구광역시 소재의 퇴적암층 2곳(진주층, 대구층)을 750m까지 채굴하여 빛과 물, 산소가 없는 가혹한 환경에 살고 있는 미생물을 탐색했다.

그 결과, 약 1억 1천만 년 전 생성된 것으로 추정되는 2곳의 퇴적암층에서 마이크로바이옴 군집 분석을 통해 933종류(OTU: operational taxonomic unit)의 미생물 존재를 확인했고, 11종(16 균주)을 배양했다.

▲ 심부지층 시료 채굴 및 미생물 분리･배양 과정

그간 지하 깊은 곳의 특수한 환경에서 사는 미생물의 발굴은 시료 확보가 매우 어려워 관련 특수장비와 전문성이 필요하고, 이러한 환경에 살고 있는 미생물 또한 전문적인 배양 방법이 요구되고 있다.

이번에 발견된 11종의 균주 중에서 진주층 338m 지점의 시료에서 분리한 '노보스핑고비움 아로마티시보란스'와 678m 지점의 시료에서 분리한 '더마코커스 프로펀디'는 지금까지 우리나라에서 발견되지 않은 미기록종으로 확인됐다.

▲ 노보스핑고비움과 더마코커스의 고체배양(좌),투과(중간)및주사(우) 전자현미경 사진

노보스핑고비움은 미국 대서양 연안의 깊은 땅속에서, 더마코커스는 태평양 마리아나 해구의 심해 진흙에서 분리된 바 있어, 특수 환경에서 주로 서식이 확인된 종들이다.

특히, 노보스핑고비움은 난분해성 석유계 환경오염 물질인 다환방향족탄화수소를 분해하는 미생물로 알려져, 환경정화 생물제재로 활용 가능성이 있다.

박진영 국립생물자원관 생물자원연구부장은 "이번 연구는 한국지질자원연구원과 공동연구를 통해 쉽게 접하기 힘든 지층 시료에서 미생물자원을 발굴한 성공적인 협업사례"라며, "앞으로도 지속적인 연구를 통해 미탐사 영역에서 자생생물종 확보를 수행할 계획"이라고 밝혔다.