지구온난화로 수온 상승·산성화 때도 생물학적 탄소펌프 유지
(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 광합성을 하면서 포식 활동도 하는 신종 해양 미생물이 기후변화에 대처할 수 있는 '비밀병기'로 제시됐다.
호주 시드니공과대학(UTS)에 따르면 이 대학 해양생물학자 미카엘라 라슨 박사가 이끄는 연구팀은
해수 온도가 오르고 산성화해도 탄소를 격리할 수 있는 단세포 생물 '프로로켄트룸 발티쿰'(Prorocentrum cf. balticum)을 새로 찾아내 연구한 결과를 과학 저널 '네이처 커뮤니케이션'(Nature Communications)에 발표했다.
시드니 연안에서 찾아낸 이 미생물은 식물성 플랑크톤처럼 광합성을 하지만 탄소가 많은 생체고분자인 '점액구'(mucosphere)를 만들어 다른 미생물을 포획해 잡아먹기도 한다. 이 점액구는 무거워 바다 밑으로 가라앉게 되는데 결국 표층 해수의 탄소를 바닥으로 격리해주는 생물학적 탄소펌프 역할을 하는 것으로 나타났다.
표층 해수와 대기의 이산화탄소(CO₂)는 평형상태를 유지하는데 생물학적 탄소펌프가 진행돼야 지구온난화를 유발하는 대기 중의 CO₂를 기체교환을 통해 바닷물로 끌어들여 농도를 낮출 수 있다.
연구팀은 식물성 플랑크톤이 탄소펌프에 기여하는 부분은 깊이 연구돼 있지만 다른 미생물, 특히 광합성을 하면서 다른 미생물도 잡아먹는 혼합영양 원생생물에 관한 연구는 특히 더 불모지였다면서 P. 발티쿰의 탄소 격리 과정을 밝혀낸 것은 처음이라고 했다.
라슨 박사는 "대부분의 지상 식물은 토양의 양분을 흡수해 성장하지만, 파리지옥과 같은 일부 식물은 곤충을 잡아 추가 영양분을 얻는다"면서 "식물성 플랑크톤도 바닷물에 녹아있는 영양분을 이용하지만, P. 발티쿰은 종합비타민을 먹듯 응집된 영양분으로 다른 미생물을 잡아먹을 수 있다"고 설명했다.
그는 "다른 방식으로 영양을 얻을 수 있다는 것은 바닷물에 녹아있는 영양분이 없어 식물성 플랑크톤이 살기에 부적합할 때도 생존을 이어갈 수 있다는 것을 의미한다"고 덧붙였다.
연구팀은 P. 발티쿰이 연간 0.02∼0.15 기가톤의 탄소를 해저로 격리할 수 있는 것으로 추산했다.
미국 국립 과학, 공학 및 의학 아카데미는 지난 2019년 보고서에서 기후변화 억제 목표를 달성하려면 2050년까지 매년 10 기가톤의 이산화탄소(CO₂)를 대기에서 제거할 수 있는 기술과 전략이 필요한 것으로 제시한 바 있다.
논문 수석저자인 UTS의 마르티나 도블린 교수는 P. 발티쿰은 "이전에 이처럼 상세히 기술된 적이 없는 완전히 새로운 종"이라면서 "바다에 현재 우리가 생각하고 있는 것보다 더 많은 탄소를 바닥으로 가져갈 수 있는 잠재력이 있다는 의미를 담고있다"고 했다.
그러면서 "지구온난화가 진행되면 바닷물의 영양분이 부족한 상황이 벌어지는데 이때 해양 미생물이 탄소가 풍부한 생체고분자를 자연적으로 생성하면 미래의 바다에서 생물학적 탄소펌프를 계속 유지하는 데 도움이 될 수 있다"고 덧붙였다.
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