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산호를 질병에서 지켜주는 공생 미생물



 (A great star coral (Montastraea cavernosa) colony infected with stony coral tissue loss disease (SCTLD) on the coral reef in Fort Lauderdale, FL. Credit: Kelly Pitts, Smithsonian.)

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(Scientists with the Smithsonian's National Museum of Natural History have discovered that a bacterial probiotic helps slow the spread of stony coral tissue loss disease (SCTLD) in already infected wild corals in Florida. Credit: Hunter Noren.)

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(Credit: Hunter Noren.)

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전 세계 바다 곳곳에서 산호초 파괴가 심각한 문제로 대두된 가운데 이 문제를 해결하기 위한 과학자들의 노력도 이어지고 있습니다. 스미스소니언 해양 연구소 수석 과학자인 발레리 폴 (Valerie Paul, the head scientist at the Smithsonian Marine Station)이 이끄는 연구팀은 산호초에 막대한 피해를 입히고 있는 전염병인 석산호 조직 손실 질병 - stony coral tissue loss disease (이하 SCTLD)에 대해 연구했습니다.

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전 세계 산호초가 공통적으로 직면한 문제는 바로 지구 온난화에 따른 급격한 수온 상승입니다. 하지만 이외에도 가시관 불가사리 같은 포식자나 전염성 질환 역시 문제가 되고 있습니다. 수온 상승으로 이미 취약해진 산호초에 이들은 더 심각한 문제가 되고 있습니다. SCTLD 역시 그중 하나입니다.

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SCTLD은 2014년 플로리다 앞 바다에서 처음으로 보고된 후 여러 종의 석산호에 감염되는 매우 심각한 감염병이지만, 아직 정확한 원인균을 동정하지 못하고 있습니다. 아마도 여러 종의 세균이나 바이러스의 집단 감염이 원인으로 생각됩니다. 현재까지 치료는 아목시실린 (Amoxicillin)계 항생제가 표준이긴 하나 미래 감염을 예방하지는 못하고 있으며 장기적으로는 내서 발현이 우려되고 있습니다.

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스미스소니언 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 항생제 대신 산호에 공생하는 미생물을 이용하는 방법을 연구했습니다. 산호는 내부에 공생 조류를 포함해 많은 공생 미생물을 지니고 있는데, 이들은 산호의 면역에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 SCTLD에 대한 면역력을 돕는 미생물이 있다고 해도 놀라운 일은 아닙니다.

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6년간의 연구 끝에 연구팀이 찾아낸 해답은 일종의 프로바이오틱스인 Pseudoalteromonas sp. McH1-7 이하 McH1-7)이었습니다. 연구팀은 2020년부터 McH1-7를 산호에 주입하는 연구를 시작했는데, 효과적으로 미생물이 들어가게 하기 위해 일종의 비닐로 씌우는 방식 (사진)도 사용했습니다. 흥미롭게도 이 미생물은 산호 미생물 군집 가운데 숫자가 많지 않더라도 SCTLD에 효과적인 면역을 제공했습니다.

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다만 그렇다고 McH1-7를 일반적인 치료제로 사용하기에는 아직은 이른 상태입니다. 더 광범위한 산호에서 효과를 확인해야 하는 것은 물론 넓은 범위의 산호에 이를 전달할 효과적인 방법도 연구해야 합니다. 아무튼 프로바이오틱스를 이용해 병든 산호를 치료하고 면역력을 갖춘다는 아이디어가 흥미로워 보입니다.

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참고

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https://phys.org/news/2025-06-probiotics-deadly-disease-decimating-caribbean.html

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https://en.wikipedia.org/wiki/Stony_coral_tissue_loss_disease

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Evaluating the effectiveness of field-based probiotic treatments for stony coral tissue loss disease in southeast Florida, USA, Frontiers in Marine Science (2025). DOI: 10.3389/fmars.2025.1480966

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