항생제 오염의 숨겨진 나비 효과: 양서류 곰팡이 질병을 악화시킨다 [와우! 과학]

지구상에서 양서류는 서식지 파괴, 환경 오염, 그리고 기후 변화로 인해 다른 어떤 동물보다 심각한 멸종 위기에 처해 있다. 특히, 치명적인 곰팡이 감염병인 양서류 호상균(Batrachochytrium dendrobatidis), 일명 항아리 곰팡이의 전 세계적 확산은 이 위기를 더욱 심화시키고 있다. 항아리 곰팡이는 개구리, 두꺼비 등 많은 양서류의 개체 수를 급격히 감소시키는 주범으로 지목되어 왔다.

그런데 최근 위스콘신-매디슨 대학의 제시카 후아(Jessica Huse) 교수 연구팀은 항아리 곰팡이의 확산을 돕는 의외의 오염원을 발견했다. 바로 인간과 축산업에서 사용된 후 환경으로 유출되는 항생제다. 과학자들은 지금까지 항생제 오염이 양서류에게 직접적인 감염을 일으키지 않는다는 이유로 그 영향을 미미하다고 여겨왔다. 하지만 연구팀은 곰팡이와 세균이 자연환경에서 서로 경쟁하는 관계라는 점에 주목했다.

항생제 내성균과 곰팡이의 역설적 공생

연구팀은 자연환경에 흔하게 존재하는 주요 항생제 내성균 중 하나인 **녹농균(Pseudomonas aeruginosa)**과 항아리 곰팡이의 관계를 분석했다. 항생제가 없는 환경에서 녹농균은 항곰팡이 물질을 분비하며 곰팡이와 경쟁 관계에 있었다.

그러나 항생제가 있는 환경에서 항생제 내성 녹농균을 곰팡이와 함께 배양했을 때, 놀랍게도 녹농균은 곰팡이의 성장을 억제하지 못하고 오히려 촉진하는 것으로 나타났다. 연구팀은 항생제에 노출된 내성균이 외부의 적으로부터 자신을 보호하기 위해 방어에 집중하는 과정에서 만들어내는 특정 대사산물이 곰팡이 성장에 도움을 주기 때문이라는 사실을 알아냈다.

이러한 현상이 실제로 양서류에게도 영향을 미치는지 확인하기 위해, 연구팀은 올챙이들을 대상으로 실험을 진행했다. 그 결과, 항생제 내성 녹농균이 있는 환경에서 항아리 곰팡이 감염이 훨씬 더 심하게 발생한다는 것을 입증했다.

생태계 위협하는 숨겨진 오염원

이번 연구는 항생제 오염이 단지 항생제 내성균을 확산시켜 인류의 건강을 위협하는 것뿐만 아니라, 예상치 못한 방식으로 생태계 전반에 영향을 미칠 수 있음을 보여준다. 환경으로 유입된 항생제는 자연의 미생물 생태계 균형을 깨뜨리고, 무고한 생명체인 양서류에게 치명적인 감염병을 악화시키는 ‘나비 효과’를 일으키는 것이다.

따라서 환경으로 유입되는 항생제 양을 줄이는 것은 매우 시급한 과제다. 의료 현장에서의 항생제 오남용을 줄이고, 축산업에서의 항생제 무분별한 사용을 제한하는 노력이 필요하다. 환경으로 흘러들어간 약물은 결국 생태계를 순환하며 인간과 야생동물 모두에게 부메랑처럼 되돌아올 수밖에 없다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com