VOL. 01 2022 AUTUMN

국립생물자원관

울릉도에 분포하는 고유종
추산쑥부쟁이 대량 증식법 개발

국립생물자원관은 지난해 7월 1일부터 최근까지 국립안동대학교 이승연 교수 연구진과 공동연구를 통해 울릉도에 분포하는 국화과 고유종 추산쑥부쟁이를 단기간에 대량으로 증식할 수 있는 방법을 개발했다. 추산쑥부쟁이는 9~10월경 연보라색의 꽃을 피우는 여러해살이 식물로 우리나라 울릉도에 주로 분포하는 고유종으로 개체수가 적어 보전과 지속적인 활용을 위한 증 개발이 필요한 상황이다. 연구진은 우리 고유생물 자원인 추산쑥부쟁이의 보전과 잠재적 부가가치를 지닌 생물산업 소재 개발을 위해 야생에서 채집된 추산쑥부쟁이의 증식 연구를 추진했다.
이 식물의 잘라낸 잎과 가지를 식물생장호르몬인 옥신 계열의 ‘뿌리내림 도움물질(발근촉진제)’ 용액에 두었다가 뿌리가 나오면 흙(상토)에 옮겨 심는 방식으로 개체 생존율 100%를 이뤄냈다. 특히 잘라낸 잎 또는 가지를 옥신 계열 중 하나인 인돌부틸산 1000ppm 농도에서 5분간 처리한 경우 2주 만에 뿌리가 나오기 시작해서 뿌리가 나오는 비율(발근율)이 약 70%에 달했다.*
또한, 식물 모체로부터 분리되어 버려지는 잎을 이용해 잎꽂이를 실시한 결과 줄기 꺾꽂이(삽목) 이상으로 뿌리가 생성되는 효과가 있다는 사실도 확인됐다. 연구진은 추산쑥부쟁이를 단기간에 대량 생산하기 위해서는 영양 번식 후 3년이 지난 줄기와 잎을 활용하면 가능하다고 밝혔다. * 일반적인 풀(초본) 종류의 경우에 옥신 계열 물질(인돌부틸산 등) 처리 시 평균적으로 3주~4주 후에나 발근율이 50% 이상임

수소와 질산염 이용해
암모니아 만드는 박테리아 분리 성공

국립생물자원관은 수소 기체와 물속의 질산염을 이용해 암모니아를 만들 수 있는 박테리아 2종을 분리 배양하는 데 성공했다. 국립생물자원관은 한국과학기술원(한국연구재단 기초연구실) 윤석환 교수진과 공동으로 올해 초부터 물속의 질산염을 제거할 수 있는 생물자원을 찾던 중, 대전광역시의 하수처리장에서 질산염을 암모니아로 전환하는 박테리아 2종을 확보했다. 이들 박테리아 2종은 ‘아크로박터(Acrobacter)속’과 ‘설푸로스피릴룸(Sulfurospirillum)속’ 으로 수소 기체를 이용해 물속의 질산염을 암모니아로 전환하는 능력을 갖춘 것으로 나타났다.
연구진은 이번에 분리한 박테리아 2종이 국내외 최초로 자연환경 조건에서 별도의 유기물을 공급하지 않아도 수소 기체로 호흡(혐기성 미생물)하여 질산염을 암모늄이온(NH4+)으로 전환할 수 있는 것으로 확인했다. 박테리아를 이용해 초소량의 수소로 질산염을 제거하면서 암모니아(NH4)를 만들어내 질소비료를 지속적으로 생산할 수 있는 것이다. 연구진은 이번 박테리아 2종이 기존 질소비료를 대체하기 위한 원천 소재로 활용될 수 있다고 보고 관련 특허출원도 앞두고 있다.
특히 이번 연구는 태양광 등 재생에너지로 생산된 수소(그린수소)와 박테리아를 이용해 물속의 질산염을 제거하면서 질소비료를 생산할 수 있다는 가능성을 제시했다. 이는 탄소배출저감 및 수계 부영양화 방지에 도움을 주며 자연계에서 활용성이 높은 기술을 찾았다는 의의가 있다.

VOL. 01 2022 AUTUMN

국립야생동물질병관리원

아프리카돼지열병 취약지역 환경조사,
바이러스 불검출

국립야생동물질병관리원은 여름철 집중호우로 인한 야생멧돼지 아프리카돼지열병(ASF) 오염을 감시하기 위해 올해 6월 20일부터 최근까지 집중호우에 취약할 것으로 예상되는 매몰지 152곳과 한강 등 6개 수계*를 대상으로 집중조사한 결과, 이곳 일대의 토양과 하천수에서 바이러스가 검출되지 않았다고 밝혔다. 연구진은 현재까지 29개 시군에 조성된 총 1,255곳의 매몰지 중에서 하천에 인접해 집중호우에 취약할 것으로 예상되는 152곳을 선정했다. 연구진은 조사 대상 매몰지 인근에서 총 654개의 환경시료를 채취하여 아프리카돼지열병 바이러스 오염 여부를 조사하고 불검출을 확인했다. 이 중 차단시설이나 안내표지판이 설치되지 않은 81곳의 매몰지는 지자체에 즉시 보완을 요청**했으며, 생석회 살포 등 현장 소독이 완료됐다.
6개 수계를 대상으로 진행된 하천수 조사는 농림축산검역본부와 협력***하여 진행됐으며, 하천(43개 지점), 댐(16개 지점) 등 총 59개 지점을 조사했다. 조사 대상 지점에서 총 275개 시료가 채취됐으며, 국립야생동물질병관리원에서 분석한 결과, 모두 음성으로 나타났다. 한편 6개 수계의 댐 16곳에서는 야생멧돼지 폐사체가 발견되지 않았다. 한국수자원공사, 한국수력원자력 등 댐관리 기관의 협조를 받아 비상연락체계를 구축하여 폐사체 유입여부를 감시하고 있다. 폐쇄회로텔레비전(CCTV)과 육안으로 댐을 감시한 결과, 야생멧돼지 폐사체 및 부유물 유입 등의 특이점은 발견되지 않았다. * 북한강, 임진강, 한탄강, 소양강을 비롯해 남한강, 금강 및 발생지역 내 댐 16개를 조사 ** 환경부에서는 오염원인 매몰지를 최소화하기 위해 야생멧돼지 아프리카돼지열병 표준행동지침(SOP)에 따라 지자체에 매몰지를 이설하거나 소멸하도록 요청함 *** 국립야생동물질병관리원(강원남부·충청 35개), 농림축산검역본부(강원북부·경기 24개)

철새 도래 앞서 조류인플루엔자
조기 예찰 등 대응 강화

국립야생동물질병관리원은 올해 유럽 및 북미에서 고병원성 조류인플루엔자(HPAI)가 확산 추세를 보임에 따라 철새 도래지를 중심으로 조기 예찰을 실시하는 등 대응을 강화했다. 세계동물보건기구(WOAH)에 따르면, 지난해 10월부터 올해 8월까지 유럽과 북미 지역의 야생조류 및 가금류에서 고병원성 인플루엔자가 7,700여 건이 발생된 것으로 나타났다. 이는 과거 가장 많은 발생건수를 기록한 2020년 동절기(3,800여 건)보다 2배 이상 증가한 수치다. 또한, 예년과 달리 여름철에도 고병원성 조류인플루엔자가 지속적으로 유행 중이며, 오리·기러기류에서 바닷새류, 맹금류에도 감염이 확산되는 등 감염 종 및 개체 수도 대폭 증가*했다.
환경부는 국립야생동물질병관리원, 국립생물자원관 등 소속기관과 함께 올겨울 철새의 본격적인 도래를 앞두고 몽골지역 현지 감시, 국내 도래지 조기 예찰, 겨울철새 서식현황조사 등 다각적인 대응을 실시 중이다. 먼저 국립야생동물질병관리원은 올해 7월 국내 도래 철새의 주요 번식지인 몽골 동부지역**에서 몽골국립수의대와 함께 야생조류 현황 파악을 비롯해 고병원성 조류인플루엔자 발생 감시를 수행했다.
또한, 9월 초부터 백령도, 김포, 아산, 철원 등에서 고병원성 조류인플루엔자에 취약한 고방오리, 원앙 등의 조류 도래지를 대상으로 조기 예찰을 실시하고 있으며, 추후 바닷새 서식 지역에 대한 이상징후도 감시할 예정이다. 아울러, 국립생물자원관은 매년 9월부터 이듬해 3월까지 매달 전국의 주요 철새도래지에서 겨울철새 서식현황조사(10월부터 112개소로 확대)를 실시하여 겨울 철새의 국내 도래 개체 수를 파악하고 관계기관과 공유한다. * 영국 : 2021년 30종 320개체 → 2022년 56종 1,578개체(‘22년 8월말 기준)
  미국 : 2015년 99개체 → 2022년 2,240개체 ** 국내로 도래하는 겨울철새 해외 번식지 중 하나로 공동연구협약을 통해 몽골국립수의대에서 조류인플루엔자를 예찰하고 결과를 공유

VOL. 01 2022 AUTUMN

국립생태원

인공증식한 멸종위기 참달팽이 20마리,
홍도에 최초 방사

국립생태원(원장 조도순) 멸종위기종복원센터는 자체 연구시설에서 인공증식한 멸종위기 야생생물 II급 참달팽이 20마리를 7월 8일(금) 전남 신안군 홍도 원서식지에 방사했다. 멸종위기종복원센터는 2018년 홍도에서 참달팽이 5개체를 도입해 국내에서 처음으로 기초생활사를 구명하였으며, 2020년 12마리를 인공증식하는 데 성공했다.
2022년 현재 인공증식한 참달팽이 개체 수는 총 65마리로 늘어났으며, 이 중 건강한 준성체(패각길이 약 1.5-2cm) 20마리를 선별하여 홍도에 방사했다. 현재 홍도 참달팽이는 마을 인근에서 주로 발견되며, 이 중 개체밀도가 가장 높은 주요 서식처에서도 약 5마리/100㎡ 정도만 발견될 정도로 개체군의 크기가 매우 작다. 이번에 방사한 인공증식 참달팽이 20마리에 무선개체식별장치(PIT-tag, passive integrated transponder tag) 발신기를 부착할 예정이며, 활동 시기인 10월까지 한 달 간격으로 야생 적응 여부를 확인할 계획이다. 또한, 홍도 야생에 서식하는 20마리에도 발신기를 부착하여, 이들의 월별 생존·성장률 및 이동특성 등의 자료를 인공증식 개체와 비교·분석하는 등 연구를 통해 야생 적응성을 평가할 계획이다. 참달팽이는 성장과 생존에 필수적인 칼슘원을 섭취하는데 유리한 민가 인근의 초지대에 방사할 예정이며, 동면 시기 이전인 10월까지 매달 정기적으로 조사할 계획이다.

신비의 철새 뿔제비갈매기,
이동경로 밝혀졌다

국립생태원은 지구상에 생존개체수가 약 100마리인 뿔제비갈매기가 전남 영광군 육산도에서 2016년 이후 6번째 번식에 성공했으며, 이동경로가 파악됐다고 밝혔다.
국립생태원 연구진은 지난해 6월 1일 뿔제비갈매기 성조 1마리의 다리에 금속가락지*를, 새끼 1마리의 다리에 노란색 유색가락지**를 부착했다. 올해 6월 3일 육산도에서 성조 2마리와 올해 태어난 새끼 1마리를 포획하여 성조에는 흰색 유색가락지(어미 개체 PB 표시, 비번식 개체 PA 표시)를, 새끼에는 하늘색 유색가락지(070 표시)를 끼우는 과정에서 성조 1마리가 지난해 금속가락지를 부착한 개체와 동일한 것이 확인됐다. 지난해 육산도에 머물렀던 뿔제비갈매기 중 일부가 다시 이 지역으로 돌아온다는 사실이 공식적으로 확인된 것이다. 올해 6월 유색가락지를 부착한 성조 2마리와 새끼 1마리는 육산도 주변의 해안가에 머무르다가, 이 중 성조 1마리(PA 표시)는 8월 2일 육산도에서 약 21km 떨어진 전북 고창 해안에서 우리나라의 한 ‘조류 탐색 활동가(탐조 활동)’에 의해 목격됐다. 4일 뒤인 8월 6일에는 전북 고창에서 서쪽으로 536km 떨어진 중국 칭다오시 자오저우만(Jiaozhou Bay) 해안에서 ‘조류 탐색 활동가’에 의해 촬영됐다. 금속가락지 및 흰색 유색가락지가 부착된 성조 1마리(PB 표시, 어미새)와 하늘색 유색가락지가 부착된 새끼 1마리는 육산도를 떠난 후 7월 말 전북 고창군 해안의 괭이갈매기 무리에서 지냈다. 이들 2마리는 8월까지 중국 칭다오시 해안에 머무르고 있는 것이 확인됐다. * 금속가락지는 국가명과 고유번호가 새겨져 있어 새의 국가, 대륙간 이동 경로 연구에 유용하나, 포획해야 고유번호를 확인할 수 있는 단점이 있음 ** 합성수지로 제작된 유색가락지는 흰색, 노란색, 하늘색 등 다양한 색을 조합하고 코드번호(예: PA, PB 등) 문자를 크게 새길 수 있으며, 포획하지 않고 육안이나 망원경으로 개체를 확인할 수 있음

VOL. 01 2022 AUTUMN

국립낙동강생물자원관

난분해성 유기화합물 분해하는
신종 미생물 발견

국립낙동강생물자원관은 최근 난분해성 유기화합물인 옥시벤존을 분해하는 신종 미생물을 찾아내고, 이 미생물이 옥시벤존을 분해하는 기작을 분석했다. 옥시벤존(벤조페논-3)은 자외선 차단제 등의 화장품에 주로 쓰이는 벤젠 계열의 유기화합물이며, 수생태계 등에 영향*을 줄 수 있어 자외선 차단제를 만들 때 배합한도를 5% 이내로 제한하고 있다.
국립낙동강생물자원관은 중앙대 생명과학과 소속 전체옥 교수 연구진과 공동으로 2019년부터 추진 중인 ‘인공화합물 사용에 의한 수질오염을 저감할 수 있는 생물소재 개발 연구‘를 통해 이번 신종 미생물을 발견했다. 공동 연구진은 인천 산업단지 인근의 하천에서 이 미생물을 찾아냈으며, ‘로도코커스 옥시벤조니보란스(Rhodococcus oxybenzonivorans)**’란 학명을 부여했다.
공동 연구진은 이번 신종 미생물이 옥시벤존을 분해한다는 사실 뿐만 아니라 난분해성인 옥시벤존을 산화시키는 효소(시토크롬 P450)를 찾아내는 등 유전자, 효소, 대사체 확인을 통해 생물학적 분해 기작을 분석했다. ‘로도코커스 옥시벤조니보란스’는 1ℓ의 담수가 100mg의 옥시벤존으로 오염됐을 때 3일 만에 90% 이상을 제거했으며, 남은 10% 미만의 옥시벤존도 10일 이내에 완전히 제거됐다. 분해 과정에서 유해 부산물 또한 생성하지 않는다는 것이 확인됐다. * 하와이에서는 산호초에 영향(백화현상)을 준다는 이유로 옥시벤존이 함유된 자외선 차단제 판매를 2021년 1월부터 금지하고 있으며 세계자연기금(WWF) 등 일부 협회 및 학계에서는 옥시벤존을 내분비계장애물질로 보고 있음 ** ‘먹어치우다, 삼키다’의 뜻을 갖는 라틴어 ‘보란스(vorans)’를 붙여 옥시벤존을 먹어 치운다는 의미가 있음

2022년 담수생물 사진 공모전 및
어린이 그림그리기 대회 개최

국립낙동강생물자원관은 담수생물 및 생태계의 아름다움과 그 가치의 중요성을 나누기 위해 ‘2022년 제7회 담수생물 사진 공모전 및 제6회 온라인 어린이 그림그리기 대회’ 를 개최한다. 담수생물 사진 공모전은 담수생물과 서식지(강, 습지, 호소)를 주제로 누구나 참여할 수 있으며, 응모 기간은 9월 1일부터 30일까지다. 담수생물 어린이 그림그리기 대회는 다양한 담수생물 및 탄소중립을 주제로 8월 29일부터 9월 18일까지 전국 어린이(7~13세)를 대상으로 선착순 500명까지 접수받아 ‘온라인 화상회의 프로그램(줌 사용 예정)’을 이용해 9월 24일에 대회를 진행한다. 이번 사진 공모전 및 어린이 그림그리기 대회는 환경부, 대구지방 환경청, 경상북도교육청이 후원하며, 시상은 우수작품(총 119점, 부상 1,685만 원)을 선정하여 오는 11월에 발표할 계획이다. 사진 공모전의 경우는 일반·스마트폰 부문으로 나누어 시상하며, 환경부장관상(부상 150만 원), 국립낙동강생물자원관장상(부상 70만 원) 등 총 29점을 선정한다. 어린이 그림그리기 대회는 환경부 장관상(부상 50만 원), 경상북도 교육감상(부상 30만 원) 등 총 90점을 선정한다. 이번 공모전의 자세한 내용은 국립낙동강생물자원관 누리집(nnibr.re.kr)에서 8월 25일부터 확인할 수 있으며, 기타 궁금한 사항은 운영 사무국(02-6953-1310)으로 문의하면 된다.
한편 담수생물 사진공모전 및 어린이 그림그리기 대회는 각각 2016년, 2017년에 처음 시작하여 지난해까지 사진 1만 4,440점과 그림 1,599점이 출품되는 등 담수생물 분야의 전국적인 공모전 및 대회로 자리를 잡았다. 국립낙동강생물자원관 상설전시관인 생물누리관(경북 상주시 소재)에서 매년 수상작 전시가 열리고 있으며, 그간 수상작들은 누리집(nnibr.re.kr)에서도 볼 수 있다.

VOL. 01 2022 AUTUMN

국립호남권생물자원관

폐자원 유용화 가능한 섬·연안
자생 미세조류 발견

국립호남권생물자원관 수생태계에 부영양화*를 일으키는 질소와 인을 영양분으로 삼아 없애고 동시에 바이오연료 소재를 만들 수 있는 섬·연안 유래 미세조류를 발견했다. 연구진은 지난해 5월부터 최근까지 ‘섬·연안 야생생물자원 활용 응용기술 개발 연구’를 통해 전라남도 목포시 일대의 섬과 토양에서 이번 미세조류를 찾아냈다.
연구진은 목포시 고하도를 포함한 21개 섬의 해수, 갯벌, 토양에서 발견한 미세조류 21종 중 진도군에서 확보한 배양체에서 신종 ‘클로렐라 소로키니아나(Chlorella sorokiniana) JD1-1’를 선별했다. 연구진이 이 미세조류의 생활하수 및 축산폐수 처리 능력을 실험한 결과, 총질소 57.1~204.2mg/ℓ의 폐수는 12일 동안 82%까지, 총인 0.3~12mg/ℓ의 폐수는 7일 동안 99%까지 제거하는 것으로 나타났다. 특히 이 미세조류는 질소와 인을 영양분으로 삼아 배양액 1g당 약 7~10%의 지질이 함유된 ‘생물 에너지원(바이오매스)’을 생산했다. 연구진은 이 미세조류를 대량으로 배양한다면 바이오디젤 등 바이오연료 소재로 활용할 수 있을 것으로 기대했다. 또한, 이 미세조류는 광합성 과정에서 1ℓ당 하루에 0.06~0.1g의 이산화탄소를 소모하는 것으로 나타나 온실가스 저감을 이끌어내는 생물자원으로 잠재성도 높은 것으로 드러났다. * 하천 및 호소 등 수생태계 내에 질소, 인과 같은 영양염류의 농도가 높은 상태를 말하며, 이로 인해 조류(녹조)가 크게 발생함

환경메시지 확산에 앞장서는
섬모아상생봉사단 모집

국립호남권생물자원관은 섬·연안 생물자원에 대한 관심을 높이고 환경보전과 나눔 문화를 실천하기 위한 ‘섬모아상생봉사단’을 모집했다. 섬모아상생봉사단은 ‘섬과 연안 지역에서 뜻과 활동을 모아 함께 봉사하자’라는 의미로 설립되었다. 개관 이후 처음 출범하는 ‘섬모아상생봉사단’ 참여자는 섬·연안 생물자원 전문 연구기관의 특성에 맞춘 다양한 체험형 봉사활동을 경험할 수 있다. 전문지식을 기반으로 한 생태계 교란종 제거, 생물다양성 보전을 위한 환경 오염원 수거 등 섬·연안 생물자원을 기반으로 한 지역 공동체 참여 활성화에 앞장설 예정이다.
환경과 자원봉사에 관심있는 만 12세 이상의 국민은 국립호남권생물자원관 누리집(https://hnibr.re.kr)을 통해 누구나 신청 가능하며 희망 분야를 정해 지원하면 인력풀로 등록되어 추후 본인의 일정과 상황에 맞춰 자원봉사 활동과 캠페인에 참여할 수 있다. 참가자는 프로그램의 효율적인 운영을 위한 아이디어 제안도 할 수 있어 양방향 소통형 봉사단으로 활동이 가능하다. 특히 섬모아상생봉사단은 1365 자원봉사포털과 연계하여 봉사활동 실적 인정도 받을 수 있어 학생이나 가족 단위로 참여하기 좋은 프로그램이다. 또한 섬연안 지역사회 나눔문화 확산과 자원봉사 활성화를 위해 지난 5월 전남자원봉사센터와도 업무협약을 맺은 바 있어 향후 다양한 봉사 프로그램이 진행될 예정이다.