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140년 만에 밝혀진 지의류의 새로운 가족, 효모!

사이언스지

지난 7월 29일자 사이언스지 표지에는 ‘지의류’ 사진이 장식했다. 오스트리아 연구진이 발견한 지의류 중 하나인 ‘하이포짐니아 임샤우지(Hypogymnia imshaugii)’가 그 주인공이다. / 이미지 출처 : Science

 

 

- '지의류'란?

지의류(lichen)는 바위나 나무껍질에 죽은 듯 달라붙어 있는 회색, 황록색 혹은 오렌지색 껍데기처럼 보이는 것들이다. 언뜻 보면 이끼와 닮았는데 식물인 이끼와 달리 지의류는 최소 두 가지 이상의 미생물이 뒤섞여 하나의 몸을 이룬 복합생명체다. 지의류는 바위를 분해해 흙으로 만들고, 공기 중의 오염물질을 흡수한다. 과학자들은 지의류가 지구 표면의 약 6%를 차지한다고 추정하고 있다.

지의류에 대한 연구가 이뤄진 것은 지난 140년 동안 지의류는 균류와 조류가 서로 상부상조하는 공생생물이라고 알려져 왔었다. 균류는 물리적 구조와 수분을 제공하고 조류는 광합성을 하는 공생체로 생각해 왔다. 또 지의류는 균류, 조류가 각자 살아가는 것보다 훨씬 생명력이 강하다. 습기가 찬 흙과 바위, 나무 표면이나 갈라진 틈에 사는 지의류는 이런 공생전략 덕분에 열대지방, 극지, 바닷가나 고산지대까지 전 세계 육지 어느 곳에든 발견이 가능할 만큼 강한 생존력을 가지고 있다.

지의류

바위와 나무에서 자라난 지의류들. 색깔도 모양도 다양하다. 우리가 흔히 ‘이끼’라고 알고 있는 것들 중 대부분은 바로 이 지의류다. / 이미지 출처 : By Derek Parker-CC-BY-NC-ND-2.0(Flickr)

 

   

- 이번 연구 결과는 무엇이 새로운가?

지난 140여 년간 지의류는 균류와 조류 2종의 공생체라고 알려져 있었다. 하지만 두 종으로는 설명할 수 없는 색깔과 모양 등의 차이가 있었는데 이번 연구는 효모와 균류조류가 함께 공생하는 3자 공생체임이 밝혀낸 것이다. 그동안은 균류 중 하나가 단세포 상태, 즉 효모 상태로 기존 균류 골격 사이사이에 밝혀 있어 현미경으로 봐도 그 존재를 파악할 수 없었다고 한다.

이번 사이언스지에는 오스트리아 그라츠대 연구팀이 효모에만 달라붙는 형광표지기법을 써서 제3의 공생자의 존재를 확인한 사진들이 실려 있다. 전 세계 6개 대륙에서 균류(fungus), 조류(alga)뿐 아니라 효모(yeast)가 함께 공생하는 지의류 52종을 발견해 발표한 것이다.

소식지들은 과학자들이 ‘낡은 생물학 책을 창밖으로 던질 때가 됐다’라고 말한다고 밝힐 만큼 새로운 연구 결과다.

 

 

- 효모‧균류‧조류의 3자 공생체인 지의류, 각각 어떤 역할을 할까?

균류와 조류의 역할은 이미 알려진 것과 다를 바 없다. 균류는 집을 만들어 추위나 더위, 가뭄에 견딜 수 있는 보호막 역할(형태와 구조 담당)을 한다. 조류는 그 안쪽에 살며 광합성을 해 살아가는데 필요한 영양분(에너지 공급)을 만든다. 효모의 역할은 이번에 새롭게 밝혀진 것인데, 가장 바깥쪽에 살면서 지의류의 색깔과 모양 등 표현형을 다양하게 바꿔 환경에 적응하도록 만든다.

 

[용어 설명]

* 균류: 다른 유기물에 기생해 생활하고 포자로 번식하는 하등식물. 세균류·버섯류·곰팡이류 등.

* 조류 : 물속에 살면서 엽록소를 가지고 독립영양 생활을 하는 식물의 한 군.

* 효모 : 빵·맥주·포도주 등을 만드는 데 사용되는 미생물. 곰팡이나 버섯 무리이지만 균사가 없고, 광합성능이나 운동성도 가지지 않는 단세포 생물의 총칭.

 

[더 살펴보기]

- 국립수목원에서 발간한 국내 첫 『지의류 생태도감』

: 지난해 말 산림청 국립수목원에서는 국내 처음으로 지의류 199종을 수록한『지의류 생태도감』을 발간했다. 지의류의 가치와 중요성을 인식하고 지난 10여 년간 연구한 결과물이기도 하다. 도감을 통해 국내 숲이나 바닷가에서 흔히 볼 수 있는 지의류 생태사진과 확대사진 500여 장을 만나보자. 도서관이나 서점에서 만날 수 있다.

지의류 생태도감  

- 국가생물종지식정보시스템 ‘지의류 교실’과 ‘지의류도감’

국립수목원에서 운영하는 웹사이트인 국가생물종지식정보시스템에 접속해 ‘지의류 교실’과 ‘지의류도감’에서 지의류에 대한 정보와 사진 자료 등을 찾아볼 수 있다.

http://www.nature.go.kr/kbi/fngs/clss/KBI_2003_030000.do

 

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