본 기사는 ENN이 전하는 최신 환경뉴스입니다. 앞으로 본지는 ENN은 물론 전세계 환경전문 언론에서 전하는 세계 환경문제도 함께 전달, 보도할 예정입니다. (편집자주)
Microbiome 증력은 산호가 표백에 저항하는데 도움이 될 수 있다.
[2021년 2월23일 = ENN] 산호에 천연 프로바이오틱스의 혼합제를 제공하면 스트레스에 대한 내성이 강화되고 산호 표백이 사망률을 줄일 수 있다.
간단하지만 효과적인 발상은 유익한 박테리아의 혼합제를 사용하여 산호의 건강상태를 개선하는 것이다.
이 전략은 산호가 더 강해지고 스트레스에 더 잘 견디며 기후 변화와 관련된 표백 현상에서 살아남을 가능성을 높이기 위한 세계적인 과학적 노력의 일환으로 탐구되고 있다.
산호는 영양분, 에너지(광합성을 통해), 독소 조절, 병원성 공격으로부터 보호하기 위해 박테리아와 조류에 의존한다. 이 복잡하고 균형 잡힌 관계는 holobiont과 산호초 전체의 건강을 뒷받침한다.
성장과 회복력을 향상시키기 위해 식물 자연과학에서 프로바이오틱스를 사용하는 것처럼 해양 과학자 Raquel Peixoto는 스트레스를 받을 때 산호가 자연적인 공생 파트너에게 도움을 줄 수 있다고 믿는다.
이것은 우리의 산호초 파괴에 대한 해결책이 아닙니다; 가장 좋은 해결책은 전 세계적인 이산화탄소 감소에 있습니다,"라고 브라질 리우데자네이루 연방대학교에서 2020년에 KAUST에 합류한 Peixoto는 말한다.
"하지만 우리는 산호(BMC)에 유익한 미생물을 사용하고 변화하는 환경에 더 잘 대처하고 변화하는 세계에 적응할 수 있도록 돕는 '약'을 제공함으로써 언젠가 산호를 구입할 수 있기를 희망합니다."
Peixoto는 이전에 KAUST 연구원과 협력하여 BMC를 시험하는 실험실 기반 실험을 수행했으며 현재 캠퍼스를 기반으로 하는 획기적인 연구를 계속하고 있다.
"지구상에서 강력한 산호 프로바이오틱스의 가장 좋은 원천인 홍해 바로 옆에서 일하는 것은 흥미롭습니다."라고 Peixoto는 말한다.
"이 산호초는 다른 지역보다 더 높은 온도와 염도에 적응하여 스트레스에 강한 산호와 박테리아에 이상적인 모델을 제공합니다."
BMC가 안전한지 확인하기 위해 Peixoto와 그녀의 팀은 각 암초의 특정 산호 종과 자연적으로 공생하는 박테리아를 선택하여 실수로 외래 박테리아가 유입되지 않도록 한다.
Peixoto는 6개의 박테리아 균주로 구성된 BMC 컨소시엄에 단일 산호종을 접종하는 것과 관련된 연구를 포함하여 지금까지 연구결과에 고무되었다.
산호의 미생물 군집은 열응력 하에서 생존 가능성을 높이는 역동적인 유전 및 대사 변화를 겪었다.
Peixoto는 "BMC의 개념을 추가로 증명할 뿐만 아니라 숙주-미생물 군유 전체 상호 작용의 환상적인 모델을 제공하여 관계가 얼마나 친밀한지 보여줍니다."라고 말한다.
그러나 실험실에서의 성공은 혁신적인 선례 연구가 필요한 바다에서의 성공으로 이어져야한다.
예를 들어 프로바이오틱스를 퇴적물로 전달하거나 산호에 직접 전달할 수 있는 로봇과 인공지능(AI)이 전체 암초를 확장 및 살포할 수 있다.
천천히 방출되는 “알약”은 적절한 시기에 적절한 장소에서 프로바이오틱 컨소시엄을 전파 할 수 있다.
Peixoto는 “표백 현상을 예측할 수 있으므로 특정 지역을 한두 달 앞당겨 산호 건강상태를 향상시킬 수 있습니다.”라고 말한다.
KAUST 팀은 또한 전체 산호초에 효과적인 "보편적인"BMC 컨소시엄을 만들 가능성을 고려하고 있다. 그들은 현재 KAUST 근처 연안 암초에서 발견된 5종의 일반적인 산호종과 함께 작업하고 있다.
그들은 각 종에 대해 특정 BMC 컨소시엄을 사용하여 산호를 테스트 할 것이지만 범용 컨소시엄에 대한 반응도 테스트 할 것이다.
"궁극적으로 우리는 암초에 있는 대부분의 종을 대상으로 하는 여러 컨소시엄을 개발해야 할 수도 있습니다."라고 Peixoto는 말하고 있다.
"우리가 골라야한다면 우리의 도움이 가장 필요한 산호를 선택할 것입니다."
References
1.Peixoto, R.S., Sweet, M., Villela, H.D.M., Cardoso, P., Thomas, T., Voolstra, C.R., Høj, L. & Bourne, D.G. Coral probiotics: Premise, promise, prospects. Annual Review of Animal Biosciences 9, 19.1-19.24 (2021).| article
(편집자주) 마이크로바이옴은 몸 안에 사는 미생물(microbe)과 생태계(biome)를 합친 말로 영어로 microbiome 혹은 microbiota으로 표기되는데 전자의 경우 전체 미생물 집단 전체의 유전체를 의미하기도 한다. (네이버 지식백과 참조)
다음은 ENN과 Kaust가 전하는 뉴스링크입니다.
https://www.enn.com/articles/67151-microbiome-boost-may-help-corals-resist-bleaching
https://discovery.kaust.edu.sa/en/article/1106/microbiome-boost-may-help-corals-resist-bleaching
