기본 콘텐츠로 건너뛰기

수돗물에 염소를 없애면 포식성 박테리아가 늘어난다.



 (Central slice through a cryotomogram of an intact Bdellovibrio bacteriovorus cell. Scale bar 200 nm. 출처: wikipedia)



(델로비브리오의 생활사. Bdellovibrio Life Cycle. The Bdellovibrio attaches to a Gram-negative bacterium after contact, and penetrates into the prey's periplasmic space. Once inside, elongation occurs and progeny cells are released within 4 hours. 출처: wikipedia)

우리가 먹는 식수를 안전하게 처리하는 과정은 매우 복잡합니다. 깨끗한 상수원에서 가져온 물이라도 그 안에는 수많은 박테리아가 살고 있기 때문에 이를 인체에 해롭지 않은 방법으로 제거해야 합니다. 대표적인 방법은 염소 소독입니다.

하지만 염소 소독의 결과물롸 생기는 클로라민 (monochloramine, NH2Cl)은 다량 섭취시 발암성이 있다는 연구가 있어 꺼리는 경우가 많습니다. 실제로는 그정도 양을 섭취하기가 매우 어려우나 이로 인해 정수기나 생수를 마시는 경우가 있어 결국은 자외선이나 필터 등 여러 가지 방법으로 수돗물을 정수하게 됩니다.

스웨덴 룬드 대학교의 과학자들은 2020년 염소 소독 대신 고도 정수 시스템을 도입한 스웨덴 바르베리 시의 상수도 시스템의 세균들이 어떻게 변화했는지 조사했습니다. 염소 소독을 한 후에도 수돗물 한 컵에는 1000만 마리의 박테리아가 살 수 있습니다. 물론 이 세균들은 사람에 무해한 세균으로 우리 몸은 충분히 이들을 처리할 수 있습니다. 사실 이정도도 면역 시스템에서 처리 못하면 수돗물이 없던 시절에는 사람이 살 수 없었을 것입니다.

이 점은 염소 소독 대신 고도 정수 시설로 바꾼 후에도 마찬가지이지만, 세균의 구성은 바뀌었습니다. 당연한 이야기지만, 클로라민에 대한 내성이 있는 세균은 줄어든 반면 전혀 다른 종류의 세균은 증가했습니다. 가장 놀라운 부분은 다른 세균을 잡아먹는 포식성 세균인 델로비브리오 (Bdellovibrio)가 크게 증가했다는 것입니다.

델로비브리오는 이빨이나 발톱은 없지만, 총알처럼 엄청난 속도로 다른 세포의 몸에 구멍을 뚷고 들어가 내부에서 증식하는 독특한 형태의 포식성 박테리아입니다.

델로비브리오 : https://blog.naver.com/jjy0501/221309106933

사실 정수장에서 거른 후 다른 소독제가 없다면 상수도 시스템에서 박테리아의 개체수는 증가합니다. 이번 연구에서도 개체수는 440% 정도 증가했으나 델로비브리오 덕분에 세균 개체수 증가가 억제된 것으로 보입니다.

델로비브리오는 인간 세포에 침투하지 않기 때문에 인체에는 무해합니다. 따라서 델로비브리오는 정수 시스템을 일부 돕거나 혹은 항생제를 대신할 치료제 목적으로 주목 받고 있습니다. 제대로 된 정수 시스템을 지니지 못한 오지나 개도국, 혹은 재난 및 전쟁 상황에서 유해한 세균을 제거할 목적으로 델로비브리오를 사용할 수 있다는 것입니다.

이번 연구 결과도 이런 기대를 더 높이고 있긴 하지만, 대량의 델로비브리오를 먹었을 때는 아무래도 결과가 달라질 수 있지 않을까 하는 생각도 듭니다. 인체 세포는 파괴하지 않아도 만약 위산을 피해 장으로 침투할 경우 장내 미생물은 공격할 수 있지 않을까 하는 생각이 드네요. 다른 대안이 없는 상황이 아니라면 정수 시스템 대신 사용하는 것은 좀 더 생각해볼 문제 같습니다.

참고

https://newatlas.com/science/predatory-bacteria-safe-drinking-water-without-chlorine/

https://www.nature.com/articles/s41545-023-00253-x

댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...