기후변화로 북극 영구동토층이 녹으면 병원균이 깨어나 농작물에 피해를 줄 수 있다는 연구결과가 나왔다.
극지연구소 김덕규·김민철·이영미 박사 연구팀은 '얼어붙은 땅' 동토층에 농작물에 심각한 피해를 입히는 감염균이 존재한다는 사실을 모사실험을 통해 확인했다고 4일 밝혔다.
이번 모사실험은 기후변화가 동토에 잠들어 있는 병원균을 깨우게 될지와 깨어난 병원균들이 병원성을 갖는지 여부를 알아보기 위해 진행됐다.
연구팀은 알래스카 북서부 수어드 반도 카운실 지역에서 채집한 토양을 실험실로 옮긴 뒤, 동토를 녹이는 환경을 조성하고 90일간 세균 변화 등을 관찰했다. 동결 여부를 기준으로 위에서부터 녹아있는 활동층, 얼었다가 녹는 전이층, 녹지않은 영구동결층으로 구분했는데, 전이층과 영구동결층에서 세균의 개체수가 증가했고 군집 구조도 바뀌었다.
특히 동토층에 묻혀있던 세균 슈도모나스(Pseudomonas) 속의 균주들은 감자 무름병을 일으키는 것으로 드러났다. 이들은 중위도 지역에서 과일, 채소 등을 감염시키는 병원균으로 알려졌으며, 이번 실험으로 북극 툰드라의 전이층과 영구동결층에서도 존재가 확인됐다.
이번 연구에서 슈도모나스 속 균주들은 저온에서 개체수가 적고 휴면상태라 감염성을 보이지 않았지만, 동토가 녹는 환경에서는 식물 병원성 계통의 개체가 부활하면서 감염성을 띠고 개체수도 증가했다. 감자는 척박한 토양에서도 비교적 잘 자라기 때문에 온난화로 재배 가능 지역이 늘어나는 상황을 고려해 실험대상으로 삼았다.
신형철 극지연구소장은 "북극 영구동토층이 녹으면서 깨어날 미생물들은 분명 걱정거리이지만, 그 위험성은 아직 과학적으로 충분히 이해하지 못했다"면서 "잠재적 위협에 선제적으로 대응하기 위해 북극 현장과 실험실에서 식물 병원균의 휴면과 활성을 지속해서 추적하겠다"고 말했다.
이번 연구결과는 독성학 분야의 저명한 국제학술지인 환경독성학과 환경안전(Ecotoxicology and Environmental Safety) 1월호에 게재됐다.
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