| 초록 |
□ 연구개요 Cable bacteria는 긴 사상체를 형성하는 전기발생 황산화 미생물 그룹으로, 2010년 처음 보고된 이후 해양 퇴적 환경 내에서 황 원소 뿐만 아니라 지화학적으로 중요하게 인식되어 관심이 집중되고 있는 미생물 그룹이다. 또한, 빈산소 환경에서 cable bacteria에 의한 황화수소 제거에 대한 연구는 지구 기후변화와도 관련되어 주목을 받고 있다. 하지만, 우리나라 남해에서 계절성 빈산소 수괴 형성 기간 및 출현 강도가 증가하고 있음에도 불구하고 황 원소 순환 및 cable bacteria에 대한 연구는 이루진 바 없다. □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구 목표는 빈산소 환경이 빈번히 형성되는 우리나라 연안 해양환경에서 황 순환에 핵심적인 역할을 담당하는 cable bacteria의 분포 특징을 파악하고, 생태/생지화학적 물질순환에 미치는 영향을 규명하고자 함이다. Cable bacteria는 전지구적으로 널리 분포하며 생지화학적으로 중요한 미생물 그룹으로 국제적인 관심이 증대되고 있는 시점에서, 우리나라 연안 해양환경에서 연구는 필수적이다. 제안된 연구의 목표는 급속한 산업화 및 밀집 양식장 운영으로 유기물 오염 부하가 높은 진해만 연안 퇴적 환경에서 cable bacteria의 존재를 입증하고, 이 미생물 군집의 분포를 조절하는 환경 요인 파악과 함께, 퇴적물 내 황원소 순환에서 차지하는 중요성을 밝히는데 있다. Cable bacteria는 빈산소 해역에서 황화수소를 산화하여 환경이 악화되는 것을 방지할 수 있어 해양 탈산소화 연구 측면에서 생태적으로 중요한 미생물 그룹으로 인지되고 있으며, 이들의 황산화 과정에서 철 및 인의 거동도 영향을 받기 때문에 생지화학적 물질순환 연구 측면에서도 주목을 받고 있다. 본 연구 결과 지화학적 뿐만 아니라 분자 미생물학적으로도 cable bacteria가 진해만 빈산소 출현 해역 분포하는 것이 확인되었다. 또한, 진해만에 분포하는 황산화 미생물 그룹의 계절적 분포 특징은 외국에서 연구된 사례와는 크게 차이를 보였다. 이로써 진해만 퇴적물 내 철-황-인의 거동에도 차이가 있을 것이라 예측되는 바이다. 즉, 우리나라 남해 빈산소 수괴 출현 해역에서 황 및 다른 원소들의 거동을 이해하기 위해서는 cable bacteria와 이들의 분포가 생지화학적으로 미치는 영향을 파악하기 위한 지속적인 연구가 반드시 필요하다고 여겨진다. □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 본 연구는 우리나라 남해 빈산소 출현 해역에 따른 퇴적물 내 생지화학 과정 및 이를 조절하는 미생물 군집에 대한 영향을 밝히고자 공극수내 성분 분석, 황산염 환원력, 고체상 철 및 황 화합물, 그리고 생지화학적 물질순환에 관련된 미생물 군집 구조를 규며한 종합적이고 융합적인 연구 결과로써, 이와 관련된 후속 연구를 하고자 하는 연구자들에게 핵심적인 과학적 자료로써 활용될 것이다. 또한 향후 인간 활동의 증가와 기후변화로 인해 연안의 계절성 빈산소 출현 기간 및 범위 확장 변화와 관련하여, 생태계 반응 및 생지화학적 물질순환에 대한 연구는 연안 자원의 변화 예측, 보존 및 관리를 위한 과학적 자료로써 활용이 기대된다. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
