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- 2013년부터 "불가사리소모성병"(SSWD),주로 북미 태평양 연안 따라, 유럽에서도 창궐.
- 멕시코에서 알래스카에 이르기까지 수십억 마리의 불가사리가 이미 이 병에 희생돼
- 포식성 불가사리가 없다면, 불가사리가 가장 좋아하는 먹이인 성게가 빠르게 확산
- 불가사리 질병의 원인균은 이전에 의심되었던 바이러스가 아니라 비브리오 펙테니시다(Vibrio pectenicida)라는 박테리아

불가사의한 불가사리 질병의 병원균 발견
태평양 불가사리 대량 폐사 원인, 비브리오균으로 밝혀져

2013년부터 태평양 불가사리에서 창궐하고 있는 이 전염병의 원인은 콜레라균의 변종이라는 연구 결과가 나왔다. 이 연구에 따르면, 새로운 종류의 비브리오 펙테니시다(Vibrio pectenicida)균이 수십억 마리의 불가사리를 휩쓸었다. 이 병원균의 원인을 파악함으로써 연구진은 감염 경로, 영향, 그리고 치료법을 연구할 수 있게 되었다. 이를 통해 향후 미생물의 표적 관리와 불가사리 보호가 가능해질 것이다. 이는 영향을 받는 해안 생태계에도 매우 중요하다. 

▲ 해바라기 불가사리(Pycnopodia helianthoides)가 브리티시 컬럼비아 중부 해안의 차가운 물이 흐르는 피오르드에서 생명을 이어가는 모습이다. 버크 채널에서 본 모습. © Bennett Whitnell/Hakai Institute 제공

2013년부터 "불가사리소모성병"(SSWD)으로 알려진 해양 전염병이 주로 북미 태평양 연안을 따라, 그리고 유럽에서도 창궐하고 있다. 멕시코에서 알래스카에 이르기까지 수십억 마리의 불가사리가 이미 이 병에 희생되었으며, 전 세계 1,900종이 넘는 불가사리 종 중 최소 20종이 포함된다. 이전에는 알려지지 않았던 이 병원균은 불가사리의 조직을 말 그대로 녹여 팔을 잃고 2주 안에 완전히 분해된다.

이 전염병은 태평양 해양 생태계의 균형을 깨뜨렸다. 포식성 불가사리가 없다면, 불가사리가 가장 좋아하는 먹이인 성게가 빠르게 확산될 수 있다. 성게는 다시마 숲을 먹이로 삼아 다시마 숲을 황폐화시키고, 수천 마리의 다른 해양 생물의 서식지를 빼앗는다. 이는 어업, 기후 변화, 그리고 해안 보호에 영향을 미친다. 밴쿠버 브리티시컬럼비아 대학교의 주저자 멜라니 프렌티스는 "따라서 불가사리 한 마리를 잃는 것은 개별 종의 손실을 훨씬 뛰어넘는 심각한 문제다"고 강조했다.

▲ 2015년 브리티시컬럼비아주 칼버트 섬 인근에서 멸종 위기에 처한 해바라기 불가사리. © Grant Callegari/Hakai Institute 제공

질병의 흔적을 찾아서

수년간의 연구 끝에 프렌티스 연구팀은 불가사리 질병을 유발하는 병원균을 발견했다. 이를 위해 생물학자들은 야생 및 실험실에서 번식시킨 해바라기 불가사리(Pycnopodia helianthoides)를 이용하여 다양한 실험을 수행했다. 이 종은 팔이 24개이고 자전거 타이어 크기까지 자란다. SSWD 유행으로 인해 현재 멸종 위기에 처해 있다.

프렌티스와 동료들은 실험에서 불가사리를 질병에 걸린 개체의 오염된 조직이나 체액에 실험적으로 노출시켰다. 그런 다음 불가사리 조직과 혈액과 유사한 체액을 검사하고 샘플의 DNA를 건강한 대조군 불가사리의 DNA와 비교했다. 이를 통해 건강한 불가사리와 질병에 걸린 불가사리에 어떤 종류의 미생물이 서식하는지 추론했다.

콜레라 친척이 원인균으로 확인됨

분석 결과, 불가사리 질병의 원인균은 이전에 의심되었던 바이러스가 아니라 비브리오 펙테니시다(Vibrio pectenicida)라는 박테리아인 것으로 밝혀졌다. 새롭게 확인된 박테리아 균주 FHCF-3를 이용한 표적 감염에 대한 후속 실험에서 이 사실이 확인되었다. 불가사리는 이 새로운 병원균에 감염되어 사망했다.

새롭게 확인된 병원균은 콜레라균(비브리오 콜레라) 및 비브리오 파라헤몰리티쿠스(Vibrio parahaemolyticus), 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)와 같은 일부 해양성 비브리오균 종과 같은 속에 속한다. 이러한 균들은 사람에게 구토와 설사를 유발하고 물고기를 병들게 할 수 있다. 현재 불가사리에서 확인된 FHCF-3 균주는 다른 V. pectenicida 균주와 밀접한 관련이 있는데, 이 균주의 독소는 가리비와 굴 유생의 면역 체계를 억제하여 홍합을 죽인다.

감염 경로는 아직 불분명

이 병원균에 대한 지식을 바탕으로 이제 불가사리 질병에 대한 더 자세한 연구가 가능해졌다. 해양 생물학자들은 무엇보다도 어떤 불가사리 종과 개체군이 이 세균에 감염되었는지, 이 세균 균주가 독소를 통해서도 사망에 이르게 하는지, 그리고 감염 경로는 무엇인지 알아내고자 한다. 불가사리가 같은 종을 통해 감염되는지, 아니면 감염된 연체동물과 같은 음식을 통해 감염되는지는 아직 불분명하다.

프렌티스와 동료들은 또한 이 병원균이 특히 해양 폭염 기간과 같은 따뜻한 해수에서 확산된다는 초기 징후를 조사하고자 한다. 이를 통해 전염병을 억제하고 새로운 발병을 예방하는 새로운 치료법 개발로 이어질 수 있다. 예를 들어, 냉수 피오르드를 불가사리의 피난처로 활용하거나, 불가사리에게 강화 프로바이오틱스를 투여할 수 있다. 연구진은 이를 통해 피해를 입은 다시마 숲과 해안 생태계가 언젠가 이 질병으로부터 회복하는 데 도움이 되기를 기대한다.
참고: Nature Ecology & Evolution, 2025; doi: 10.1038/s41559-025-02797-2
출처: Hakai Institute, Nature Ecology & Evolution

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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