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추운 환경에 개구리 피부 박테리아가 더욱 기승을 부린다?

   김준호 기자   2019-03-11 10:07
▲개구리 및 다른 양서류의 피부 박테리아는 날씨에 따라 달라질 수 있다(사진=ⓒ픽사베이)

특이하고 색다른 반려동물을 원하는 사람들이 있다. 이들은 털이 보송보송한 반려동물 대신 개구리나 이구아나 같은 양서류 또는 파충류 등을 선호한다. 그러나 이런 동물들의 피부 변화 상태를 유심히 관찰하지 않는다면 심각한 피부 질환에 걸려있다는 사실을 알지 못한다. 최근, 개구리의 주변 환경이 피부 질환의 중요한 원인이 된다는 사실이 밝혀졌다.

양서류의 피부 박테리아에 대한 세계적 조사

도롱뇽과 개구리 같은 양서류는 전염성인 치명적인 피부 관련 질병에 걸릴 수 있다. 세계적인 연구 센터와 대학 31곳의 연구자들이 협업해 최초로 개구리 피부 박테리아에 관한 조사를 진행했다. 이번 연구의 취지는 미국과 독일, 파나마와 마다가스카르에서의 양서류 개체 감소를 분석하기 위해서다.

연구진은 건강한 상태의 도롱뇽과 개구리 2,300마리에서 피부 박테리아 샘플을 채취했다. 그리고 숙주가 될 수 있는 여러 가지 동물의 미생물을 파악하기 위해 12개국에서 샘플을 채취했다.

공동 연구팀은 양서류 200여종의 샘플을 분석한 후, 온도를 포함한 환경적 요인이 양서류 피부에서 박테리아가 번성할 수 있는 원인으로 작용한다고 결론 내렸다. 그리고 양서류 피부 미생물은 온도 변화가 있으며 추운 계절에 보다 활발하게 번식하고 다양하게 발생한다는 사실을 확인했다. 많은 식물과 동물종이 열대 지역에서 더욱 많이 서식하고 있다는 사실을 고려했을 때 매우 이례적인 결과였다.

이번 연구의 선임 저자인 조르단 쿠에네만 박사는 온대 지역에서 발견한 다양한 피부 박테리아는 놀라울 정도라고 말했다.

연구팀은 샘플을 수집하고 결과를 도출하기 위해 각기 다른 대륙에서 연구했다. 그리고 다양한 전공을 가진 여러 전문가들이 모여 문제를 해결할 수 있기를 희망했다. 그 결과, 연구팀은 서로 다른 아이디어와 데이터를 공유하고 더욱 많은 문제를 제기하면서 연구에 매진할 수 있었다.

▲개구리와 다른 양서류의 피부 질병은 추운 날씨에 더욱 많이 발생한다(사진=ⓒ픽사베이)

과거 연구가 현재 연구 결과에 미치는 영향

과거 연구에서는 전 세계 여러 나라에서 박테리아가 번식하는 방법에 대한 표준 기준을 제시했다. 연구팀은 유사한 규칙이 숙주 동물의 피부에 기생하고 있는 박테리아에도 영향을 미치는지 궁금해했다. 그리고 피부 박테리아와 양서류 유전자 간에 연관성이 있는지, 그리고 예측 유전자 기능이 한 위치에서 다른 위치로 바뀔 수 있는지 연구하길 원했다.

하지만 대신 연구팀이 알 수 있었던 것은 빠르게 변화하며 성장하는 박테리아가 따뜻한 기후에서는 상황을 장악하는 대신 다양성은 줄어들었다는 것이다. 그리고 온대 기후를 포함한 가변적인 환경에서 모든 연간 기온 체계에 적응할 수 있는 박테리아종이 있었다. 예를 들어, 휴면기의 상태로 추위에 생존하는 박테리아는 양서류에 기생해 지속적으로 살 수 있었다. 바로 이것이 추운 기후 지역에서의 박테리아가 훨씬 다양한 이유다. 즉, 가변적인 기후 지역에서 생존하는 양서류에게서 휴면 상태의 유전자가 훨씬 다양하게 관찰됐다.

연구팀은 전 세계 어디서나 볼 수 있는 황소개구리를 공통 표본으로 삼았다. 그리고 단 한 종류의 숙주에 미치는 환경 영향을 확인하기 위해 여러 지역에서 관련 데이터를 수집했다. 한편, 황소개구리는 개구리 균류 질병에 매우 취약하다는 사실이 확인됐다.

이번 연구 결과는 미생물이 양서류 건강에 미치는 영향과 유익한 미생물의 기능에 대한 이해를 돕는데 영향을 미칠 수 있을 것이라는 전망이다. 그리고 여러 전문 분야의 과학자들의 협력을 통해 개구리 피부 생태학을 분석할 수 있는 장을 마련했다는 데 의의가 있다. 여기에는 병든 양서류를 위한 바이오 기술 확대법과 프로바이오틱 치료법이 포함된다.

연구 결과, 특정한 박테리아가 개구리 같은 양서류에 긍정적으로도 혹은 부정적으로도 영향을 미칠 수 있다는 사실을 알게 됐다. 이 같은 결과는 다양한 분야의 전문가 간의 협업을 통해 이뤄낸 것이었다. 그리고 이 정보는 양서류를 반려동물로 기르는 사람과 수의사에게 도움이 될 수 있을 것이라는 전망이다.

한편, 이번 연구 결과는 학술 저널 '자연 생태학과 진화(Nature Ecology & Evolution)'에 발표됐다.

▲과학자들은 박테리아 확산에 대해 연구하고 있다(사진=ⓒ픽사베이)

[팸타임스=김준호 기자]

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