Washington 의 Carnegie연구소의 지구 물리학 연구 분야의 생물학자들은 대기압보다도 10,600배나 높은 압력에서 살 수 있는 박테리아를 발견했다고 지난 금요일 미국의 Science 에 발표했다.

우리는 확실히 해양의 심해저에서도 미생물들이 성장하고 번식한다는 사실을 알고 있다. 최근에 일본 연구자들에 의해 조사된 바에 의하면 1000 bar 의 압력인 심해저에서 살아 있는 미생물을 채집한 적이 있다.

생물이 살 수 있는 환경에 대해 이미 생물학자들이 정의해 놓은 법칙이 있다. 하지만 Carnegie 연구소의 Anurag Sharma 연구팀들이 실험실에서 얻은 결과에 의하면 미생물들은 지금 까지 알고 있는 최고 압력 보다도 10배나 더 높은 압력에서도 견딜 수 있다. 이는 우리가 상상하는 생명체의 서식 범위는 그보다 훨씬 넓다는 것이다.

10600 bar 라는 압력은 지구상에서나 해양에서 존재하지 않는 가상적인 압력이다. 연구원들은 ‘세포 다이아몬드’ 라고 부르는 아주 작은 장치를 이용하여 엄청난 압력을 만들었다. 이미 물리학자들 사이에서 잘 알려져 있는 이 장치로 세포 수준의 체적 내에 최고 5백만 bar 의 압력까지 만들 수 있다. 이러한 장치 안에 Sharma 와 Scott 는 박테리아 군체를 넣어서 영양분이 풍부한 액체 속에서 헤엄치도록 했다.

이들이 실험 도구로 선정한 박테리아는 높은 압력에서 서식하는 종으로 알려져 있고 1999년에 동정된바 있는 Shewanella oneidensis 와 지상의 정상적인 환경에서 서식하는 Escherichia coli 이다.

연구원들은 이 두 종의 박테리아를 10600 기압 환경에서 섭씨 25도씨에서 30일 동안 배양했다. 놀랍게도 연구원들은 이보다도 더 높은 압력에서도 살아 있을 거라는 확신에 16000기압까지 올려서 배양을 계속했다.

프랑스 국립 과학원 소속의 박테리아 전문가인 Patrick Forterre 는 압력에 견디는 박테리아에 대해 별로 알려진 바가 없는데 그 이유는 너무 많은 실험 비용이 들기 때문이라고 설명한다. 지금까지 몇몇 박테리아에 대한 연구를 보면 높은 압력에서 서식하는 박테리아는 스트레스성 단백질을 생산해 내며 이는 다른 단백질이 파괴되지 않도록 세포를 둘러싸서 보호하는 기능을 한다는 연구 결과가 있다.

그렇다면 박테리아에게 압력은 전혀 관심 없는 환경인가 국립 과학원의 ‘극한 환경에서 서식하는 생물들의 분자에 관한 연구’ 전문가인 Guy Herve 는 ‘살아 남는다는 것’ 과 ‘살아 있는 것’ 은 엄격히 다른 것이라고 주장한다. 실험에서 얻은 결과를 잘 살펴보면 극한 상황에서 살아 남은 박테리아의 수는 매우 적었다. Escherischia coli 의 경우 100개체 가운데 1개체가 살아 남았으며, Shewannela 의 경우 100개체 가운데 3개체가 살아 남았다. 게다가 100 bar이상이 되는 환경에서는 E. coli 는 더이상 성장하지 않았다. 이번 연구 결과는 높은 압력이 생명체의 발달에 방해가 되지 않는다는 매우 단순한 실험결과였다고 논문의 저자들은 강조한다.

http://www.liberation.com/quotidien/semaine/020226-050019004SCIE.html

출처 : KISTI, 생물과학 등 록 일 2002-03-04 원문출판일 2002년 02월 26일

Liberation

운영자, 다른기사보기기사등록일시 : 2003.07.17 20:25

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