VOL. 09 2024 AUTUMN

국립생물자원관

메탄 분해 세균 효과적으로 배양하는
신기술 개발

국립생물자원관은 온실가스인 메탄을 알코올로 분해하는 자생 미생물 메탄자화균을 효과적으로 배양하는 신기술을 최근 개발했다고 밝혔다. 메탄(메테인)은 지구온난화지수가 80인 기체(이산화탄소 대비 80배로 에너지 보존 수명 20년 기준)로 가축 사육장, 쓰레기 매립장, 하수처리장 등에서 주로 발생된다.
메탄을 산화(알코올로 분해)시켜 탄소원과 에너지원으로 이용하는 세균으로 온실가스를 줄이는 능력이 있지만 적은 개체수로 인해 직접적인 분리가 어려워 온실가스 저감 기술에 사용하기가 쉽지 않았다. 이에 국립생물자원관은 박희등 고려대 교수 연구진과 함께 미생물군집 내 메탄자화균의 분포도를 높일 수 있는 방법을 연구한 결과, 메탄 가스 주입 멤브레인(막)을 이용해 메탄자화균이 최대 70%까지 분포하는 농화배양기술을 개발해 올해 4월 특허출원을 완료했다.
연구진은 생물막 반응기(Membrane Biofilm Reactor)를 이용하여 메탄을 먹이로 하는 미생물만 막 표면에 부착하여 성장시키는 방법으로 메탄자화균의 분포도를 높일 수 있었다. 또한, 메탄 주입 속도 등 운영 조건에 따라 여러 종류의 메탄자화균을 선택적으로 증가시킬 수 있다는 것도 확인했다.






메탄 주입 MBfR 운전기간별 Biofilm 형성 변화

송편버섯에서 근육세포 보호 효과 확인

국립생물자원관은 자생 송편버섯 균사체를 증식한 배양액이 동물의 근육세포 보호에 효과가 있는 것을 확인했다고 밝혔다. 국립생물자원관은 지난해부터 김승영 선문대 교수 연구진과 공동으로 자생 버섯의 효능을 탐색하는 과정에서 송편버섯 배양액이 외부 스트레스에 의해 근육세포가 죽는 것을 막고, 나아가 세포의 증식을 촉진하는 것을 확인했다. 송편버섯의 배양액은 세포사멸을 촉진하는 카스파제(Caspase) 3과 9의 단백질을 95% 이상 감소시키고 세포사멸을 억제하는 비씨엘(Bcl)2 단백질을 2배 이상 증가시키는 것으로 나타났다.
국립생물자원관은 이번에 확인된 송편버섯 배양액의 근육세포 보호 효과의 특허를 올해 5월 24일에 출원했다. 지난해에는 송편버섯 배양액이 염증유발인자인 산화질소의 합성효소(iNOS)를 90% 이상 억제하는 효과를 확인해 특허를 출원한 바 있다.
송편버섯은 버섯대가 없는 반원형의 생김새가 송편을 닮았으며 주로 죽은 활엽수에서 자라는 목질의 버섯으로 인공 대량배양이 가능하다. 국립생물자원관은 이 버섯의 산업적 활용을 위해 추가적인 효능과 활성물질을 밝히기 위한 후속 연구를 진행할 계획이다.
김창무 국립생물자원관 생물종다양성연구과장은 “이번 연구결과는 관심을 받지 못하는 자생생물의 새로운 가치를 발굴한 좋은 예시”라며 “우리나라에 존재하는 생물자원이 산업적으로 활용될 수 있도록 발굴과 응용 연구를 위해 더욱 노력할 것”이라고 밝혔다.

산화적 스트레스에 대한 근육세포 보호 효능

VOL. 09 2024 AUTUMN

국립야생동물질병관리원

국내외 전문가 한자리에 모여
생물안전 관리 방안 논의

국립야생동물질병관리원은 안전한 질병연구와 산업발전을 위한 생물안전 관리 방안을 논의하기 위해 6월 13일부터 이틀간 제주휘닉스아일랜드(제주 서귀포시 소재)에서 ‘2024년 한국 생물안전 학술토론회(콘퍼런스)’를 개최했다. 2013년부터 시작해 올해로 12회를 맞이하는 이번 행사는 야생동물 등 생물안전을 관장하는 5개 기관이 공동주최하고 (사)한국생물안전협회가 주관했다.
행사는 국내외 생물안전 분야의 전문가와 정부 담당자들이 참여하여 ▲생물안전 시설 유지관리 ▲국내외 생물안전 기술 동향 및 사례 ▲생물안전 관련 법·제도 등을 주제로 발표와 토론을 갖는다. 아울러, 생물안전 분야 발전을 위해 노력한 기관과 개인을 대상으로 표창이 수여됐다.
생물안전은 병원체 또는 유전자변형생물체가 갖고 있는 잠재적 위해성을 평가하고 생물학적 지식과 실험기술, 장비·시설 등의 적정한 사용을 통해 실험종사자, 지역 사회 및 환경을 보호하는 것이다.
최근 생물안전 연구 종사자의 감염과 병원체 유출로 인한 지역 사회 감염병 유행 등을 예방하기 위해 생물안전 연구시설이 지속적으로 증가하고 있으며, 생물안전의 중요성도 더욱부각되고 있다.
신동인 국립야생동물질병관리원장은 “이번 행사를 통해 생물안전 분야의 전문가들이 한자리에 모여 생물안전의 역할과 중요성을 알리고 생물안전 관리 방안에 대해 심도 있게 논의한 결과는 생물안전 관리 정책에 유용하게 활용될 것”이라고 밝혔다.

2024 한국 생물안전 콘퍼런스

한미 연구기관, 야생동물 질병 관리 협력 강화

국립야생동물질병관리원은 8월 27일 오후 부산 벡스코에서 미국 지질조사국과 야생동물 질병 관리를 위한 연구 협력의향서를 체결한다고 밝혔다. 이번 협력의향서 체결은 고병원성 조류인플루엔자 등 야생동물 관련 질병이 국경을 넘어 확산되는 사례가 점차 늘어남에 따라 양 기관이 그간 각기 쌓은 경험과 지식을 공유하여 야생동물 질병 공동대응 및 협력체계를 구축해야 한다는 양국 정부 연구기관의 공감대 속에 추진됐다.
양 기관은 협력의향서 체결 이후 ▲야생동물 질병 감시 시스템 구축 ▲데이터 분석 도구 개발 및 조기경보 정보 공유 ▲ 교육·훈련 교류 등 다양한 분야에서 협력을 추진할 예정이다.특히 사람과 가축 질병의 시작점에 있는 야생동물 질병의 발생을 조기에 예측하고 신속하게 대응할 수 있는 체계를 구축하고 조사 결과를 상호 공유하기로 했다. 또한 이를 토대로 관련 데이터를 분석·관리·공유하는 시스템을 만드는 등 상호 협력을 강화할 예정이다.
신동인 국립야생동물질병관리원장은 “이번 의향서 체결은 기본적으로 한미 정부 연구기관 간 협력을 통해 야생동물을 비롯한 사람 및 가축 등 모든 생태계의 건강을 보호하기 위한 것으로, 앞으로 아시아태평양 지역의 야생동물 질병 관리를 위한 협력에도 큰 도움을 줄 것으로 기대한다”라고 밝혔다.






한-미 야생동물 질병관리를 위한 엽구 협력의향서 내용

VOL. 09 2024 AUTUMN

국립생태원

세계적 멸종위기종 뿔제비갈매기 보전을 위한 합동 조사 및 협력 추진

국립생태원, 국립호남권생물자원관, 국립야생동물질병관리원 공동으로 멸종위기 야생생물Ⅰ급인 뿔제비갈매기 보전 방안을 모색하기 위해 기관 간 적극적인 협력을 추진한다. 뿔제비갈매기는 전 세계적으로 약 150마리만 생존하는 세계적인 멸종위기종1)이며, 2000년 7월 중국 무인도에서 재발견되기 전까지 멸종한 것으로 추정했다.
국내에는 2016년 4월 전남 영광군 육산도에서 최초로 발견돼 세계 5번째 번식지로 기록됐다. 국내 첫 발견 이후, 번식지에 매년 찾아오는 성조(어른 새)의 개체 수가 안정적으로 유지됨에 따라 우리나라는 국제 학계에 뿔제비갈매기의 중요한 번식지로 알려졌다. 국립생태원은 2016년 이후 뿔제비갈매기의 번식생태 연구를 통해 번식주기, 번식지의 성조 귀환율, 성조 나이 및 이동경로 등을 밝혀냈다.
뿔제비갈매기 보전을 위한 협업체계 구축의 첫 단계로, 세 개 기관은 지난 7월 5일 전남 영광군 번식지에서 합동 조사를 실시했다. 국립호남권생물자원관은 종 유전체 및 유전 다양성 분석을, 국립야생동물질병관리원은 조류 집단번식지의 조류인플루엔자(AI) 등 감염병 예찰을 담당한다. 국립생태원은 9년간의 생태연구와 협업 결과를 바탕으로 통합적인 종 및 서식지 보전관리 방안을 모색할 계획이다.
조도순 국립생태원장은 “환경부 연구기관과 긴밀하게 협업하여 생태학, 유전학, 질병 등 다각적인 차원에서 절멸 위기에 처한 종을 지키는 데 힘쓸 것”이라고 말했다.

1) 세계자연보전연맹(IUCN) 적색목록(Red List)의 위급(Critically Endangered)

갈매기 분변 채집

세계유산본부 멸종위기 식물 ‘죽백란’ 복원

국립생태원은 지난 7월 30일 멸종위기종복원센터에서 제주특별자치도 세계유산본부와 함께 멸종위기 야생생물Ⅰ급 죽백란 100개체를 서귀포시 시험림에 이식했다고 밝혔다. 이번 이식은 지난 3월 국립생태원과 세계유산본부 간의 제주도 생물다양성 보전을 위한 업무협약 후속 조치로 진행됐다.
멸종위기종복원센터에서 보유하고 있는 총 500개체의 죽백란은 2019년 제주도 여미지식물원에서 배양체를 분양받아 실험실에서 증식 및 순화한 것이다. 국립생태원 멸종위기종복원센터는 세계유산본부와 함께 자생지 복원 사업의 일환으로 서귀포시 시험림 내에서 야생적응성과 적합한 생육환경을 파악할 예정이다.
죽백란은 난초과 상록성 다년생 식물로 주로 상록활엽수 가장자리의 약간 그늘진 부식층이 양호한 환경에서 자란다. 7~8월경에 개화하며, 관상을 목적으로 한 무분별한 채취가 우려되는 희귀종이다. 국내에서 제주도 일부 지역에서만 생육하며 전체 잔여 개체수가 20여 개체에 불과한 것으로 조사됐다. 중국과 일본에서도 멸종위기종으로 평가되며, 현재 한국적색목록에 멸종위기 범주인 위급종(CR)으로 평가된다. 이식 후에는 모니터링을 통해 개체 수 변화, 생장 상태, 개화 시기 등을 연구할 예정이다.
조도순 국립생태원장은 “지자체와 공공기관의 협업으로 멸종위기종 복원연구의 새로운 모델을 제시할 수 있었다”며 “앞으로 지자체와의 협업을 통해 멸종위기종 보전 연구에 힘쓰겠다”고 말했다.





죽백란 배양실

VOL. 09 2024 AUTUMN

국립낙동강생물자원관

멸종위기II급 담수식물 독미나리,
인공증식에 성공

국립낙동강생물자원관은 멸종위기 야생생물II급 담수식물인 독미나리의 인공증식에 최근 성공했다고 밝혔다. 독미나리는 미나리과에 속하는 여러해살이풀로, 줄기와 뿌리에 독성물질(시큐톡신, cicutoxin)을 함유하고 있다. 우리나라 대관령 일대에 한정적으로 분포했으나, 개체수가 감소하여 한동안 자생지가 관찰되지 않아 2005년 멸종위기 야생생물II급으로 지정됐다. 현재는 인제, 횡성, 군산, 부안, 논산, 완주 등의 산지습지, 하천, 저수지 주변에 자생하고 있다.
국립낙동강생물자원관은 2023년부터 독미나리의 발아부터 결실까지 전반적인 생활사에 대한 증식연구(멸종위기담수식물의 보전 및 증식연구)를 수행하여 자생지에서 채취한 독미나리 씨앗을 연구했고, 발아 및 생장조건 등 효과적인 증식조건을 확인했다. 이후 지속적인 증식 연구를 거쳐 올해 4월 처음으로 독미나리의 개화 및 결실을 맺는 데 성공했다.
국립낙동강생물자원관은 현재 정상적인 생장이 가능한 약 150개체의 독미나리를 확보했다. 이러한 대량증식은 독미나리의 안정적인 보전과 자생지 복원의 기반을 마련했다는 데 큰 의미가 있다.
도기용 국립낙동강생물자원관 다양성보전연구실실장은 “이번 연구 성과로 독미나리를 포함하여 멸종위기 야생생물 총 4종의 인공증식기술 및 개체를 확보하게 됐다”라며 “국립낙동강생물자원관은 앞으로 유관기관과 지속적으로 협력하여 멸종위기 담수식물의 증식기술개발 및 서식지 복원을 위해 노력하겠다”라고 밝혔다.


독미나리 종자 발아 모습

인공증식 독미나리의 개화

국립낙동강생물자원관-국립생태원,
멸종위기 야생생물 보전을 위한
협력방안 찾아

국립낙동강생물자원관과 국립생태원 멸종위기종복원센터는 7월 29일과 30일 이틀간 멸종위기 야생생물 보전을 위한 연구협력 워크숍을 개최했다. 이번 워크숍은 멸종위기 야생생물의 효율적 보전을 위하여 유관기관 간 역할분담 및 협업방안을 마련하고자 개최됐으며, 양 기관 소속 관련자 30여 명이 참석했다.
이번 워크숍에서는 양 기관에서 수행 중인 멸종위기종의 분포 조사, 증식, 복원 등과 관련된 결과를 공유하고, 협력방안을 도출하기 위한 논의를 진행했다. 아울러, 국립생태원 멸종위기종복원센터에서 그간 증식해 온 멸종위기 1급 담수어류인 흰수마자 800마리를 낙동강 본류에 방류했다.
도기용 국립낙동강생물자원관 다양성보전연구실장은 ”양 기관이 멸종위기 야생생물의 보전을 위해 협업하고자 하는 뜻을 확인한 의미 있는 자리였다”라며 “담수 환경에 서식하는 멸종위기종의 보전에 기여할 수 있도록 멸종위기종복원센터와 지속적으로 협력하겠다”라고 말했다.























워크샵 단체 사진

VOL. 09 2024 AUTUMN

국립호남권생물자원관

멸종위기야생생물 물장군
진도에서 서식 확인

국립호남권생물자원관은 6월 24일 전라남도 진도군에서 멸종위기야생생물II급인 물장군의 서식을 확인했다고 밝혔다. 국립호남권생물자원관 동물자원연구부 곤충연구팀은 ‘도서· 연안 생물자원 조사·발굴 연구’를 수행하던 중 전남 진도군에서 물장군 성충 1개체를 확인했다.
물장군은 환경오염 등으로 인해 내륙지방에서는 거의 사라졌으며, 2012년 멸종위기 야생생물로 지정되었다. 최근에는 제주도, 강화도, 백령도, 덕적도 등 주로 도서 지역에 분포하는 것으로 알려져 있으며, 국내에서 세 번째로 큰 섬인 진도에서 서식이 확인된 것은 이번이 처음이다.
물장군은 몸길이가 최대 7cm에 달하며 우리나라 노린재목 곤충 중 가장 크다. 거대한 크기와 왕성한 식욕으로 수생태계 최상위 포식자며, 몸보다 큰 개구리, 남생이, 살모사까지 사냥하는 것으로 알려져 있다. 특히 생태계교란생물인 황소개구리, 붉은귀거북도 사냥하기 때문에 물장군이 주로 서식하는 도서 지역은 생태계 교란이 감소하고 건강한 생태환경을 유지하는 것으로 예측할 수 있다.
우리나라에는 총 3,383개의 유·무인 도서(유인도 464, 무인도 2,919)가 있으며, 도서 지역은 내륙과 비교하여 도시화 속도가 느리고 자연환경이 잘 보전되어 희귀생물과 신종·미기록종이 지속적으로 발견되고 있다. 그러나 접근이 어렵고 기상의 영향을 많이 받는 등 조사 환경이 열악해 연구가 미진한 실정이다.
유강열 국립호남권생물자원관 도서생물연구본부장은 “도서 지역 생물 조사를 통해 멸종위기 야생생물의 서식을 지속적으로 확인하고 있으며, 이를 바탕으로 생물다양성이 풍부한 도서·연안 지역 생물자원의 지속 가능한 이용을 위한 연구를 이어 가겠다”라고 말했다.

진도에서 발견된 물장군

칡잎 기능성 원료 표준화 사업 완료…
건강기능식품 개발 촉진

국립호남권생물자원관은 천연소재 산업화에 필수적인 칡잎의 기능성 원료의 표준화를 최근 완료했다고 밝혔다.
국립호남권생물자원관은 2023년부터 ‘다부처 국가생명연구자원 선진화사업’에 참여하고 있으며, 이 사업의 ‘섬 야생 천연물(지표/기능 성분) 소재화 연구’ 및 ‘도서연안 천연물 확보 및 정보생산 사업’ 과제를 수행하여 칡잎의 기능성 원료 표준화를 달성했다.
칡잎은 전통적으로 갈엽(葛葉)이라 불리며 이번 연구를 통해 소재에 대한 신뢰성이 확보되고, 일정한 품질을 유지할 수 있게 되었다.
국립호남권생물자원관은 이번 칡잎의 기능성 원료 표준화가 건강기능식품 개발 등의 산업화를 촉진하는 계기가 될 것으로 기대했다. 아울러 관련 기술의 산업화를 통해 제품생산으로 이어질 수 있도록 지속적으로 연구를 진행할 예정이며 원료 표준화를 통해 우리나라 야생생물 자원의 가치를 더욱 높일 계획이다.
최경민 국립호남권생물자원관 섬야생생물선진화연구단장은 “앞으로도 칡 등 섬 야생생물의 지속 가능한 활용을 위해 유용성 정보를 확보하고, 야생생물 소재로부터 새로운 가치를 창출하여 생물산업 발전에 도움을 줄 수 있도록 최선을 다하겠다”라고 밝혔다.












칡의 기능성 원료 표준화 연구