유해남조류 분자생태 모니터링 개발, 식수 대책 아니다
유해남조류 분자생태 모니터링 개발, 식수 대책 아니다
  • 글로벌환경신문
  • 승인 2022.05.23 06:04
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국립환경과학원은 열대성 유해남조류를 선제적으로 대응하기 위해 유전자 정보를 이용한 검출방법을 개발하는 등 분자생태적 모니터링 시스템을 최근 구축했다. 분자생태적 관측 시스템은 그간 국내에서 열대성 유해남조류를 정밀하게 검출하는 검사방법이 정립되어 있지 않아 조사할 수 없던 부분을 해결에 도움된다. 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 낙동강에서 열대성 유해남조류 4종 27주를 분리하고 각각의 유전정보를 분석하여 2019∼2021년 미국 생물공학정보센터(NCBI)에 등재했다. 유전정보를 이용하여 속 특이적(genus-specific) 유전자 마커*와 관련된 독소 유전자 마커 총 8세트를 세계 최초로 개발했다. 또한 첨단 유전자 정량분석장치(ddPCR)를 이용하여 하천과 호수에서 열대성 유해남조류를 밀리리터당 1세포까지 정밀하게 검출 가능한 정량분석 시스템을 2020년에 구축했다.

 

열대성 유해 남조류 종류 및 현미경 사진

 

A) 실린드로스퍼몹시스(Cylindrospermopsis raciborskii), B) 쿠스피도쓰릭스(Cuspidothrix), C), D) 스페로스퍼몹시스(Sphaerospermopsis, C : S. aphanizomenoides, D : S. reniformis)

H: 이형세포(Heterocyte), A: 휴면포자(Akinete), TC: 정단세포(Teminal cell)

 

 

상주보, 낙단보, 구미보, 칠곡보, 강정고령보, 달성보, 합천창녕보, 창녕함안보, 즉 낙동강 8개 보 구간을 대상으로 2020년에 3월에서 11월까지 분자생태적 관측 시스템을 적용하여 열대성 유해남조류 및 독소 유전자를 조사했다. 조사 결과, 낙동강에서 열대성 유해남조류 4종의 출현은 확인됐으나 그 출현량은 매우 낮았다. 특히 쿠스피도쓰릭스 등의 독소 유전자 보유 남조류는 140cells/mL 이하로 현재까지 낙동강에서 열대성 유해남조류에 의한 독소 발생 가능성은 낮은 것으로 나타났다.

이와 관련된 연구 결과를 2020년 10월, 지난해 3월과 올해 5월 등 3회에 걸쳐 국제학술지에 게재하여 분석방법의 유효성을 확인되었다. 게재된 국제학술지는 ‘하암플 알지(Harmful Algae, 2020년 10월)’, ‘인터내셔널 저널 오브 인바이러메를 리서치 앤드 퍼블릭 헬스(International Journal of Environmental Research and Public Health, 2021년 3월)’, ‘톡신스(Toxins, 2022년 5월)’ 이다.

국립환경과학원 낙동강물환경연구소는 유전자 정보를 이용한 분자생태적 관측 시스템 구축으로 우리나라 수계에서 열대성 유해남조류의 발생을 조기에 감지하게 되어 상수원 관리에 유용하게 활용하겠다고 하였다.

이것은 연구의 성과를 떠나 발암물질 남조류가 있는 물을 사람에게 먹이는 현 상태에서 남조류를 선제적으로 찾아낸다고 해서 남조류 제거가 완벽하게 되는 것은 원천 불가능하므로, 이것은 연구성과일뿐 근본적인 식수대책은 아니다. 환경부의 안일한 식수대책의 한 단면을 보여 준다. 낙동강 표층수를 취수원으로 하는 대구 ㆍ부산ㆍ 창원 등 시민들은 깨끗하고 안전한 상류 식수전용댐 취수원 이전을 요구한다.

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