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미생물이야기 우리 주변의 미생물 이야기
2013-08-01 11:27:29
이엠생명과학연구원

우리 주변의 미생물 이야기

공상과학소설 타임머신, 투명인간 등으로 유명한 영국의 허버트 G 웰즈 (Herbert G. Wells, 1866~1946)는 100여년 전의 인물임에도 불구하고 뛰어난 재능과 기발한 착상을 가진 작가로 아직도 그의 작품들은 영화화되고 있으며 현대인들의 많은 공감을 얻고 있다. 그의 또 다른 대표작인 우주전쟁을 보면 평화로운 지구에 침입한 화성인들이 가공할 만한 무기를 앞세워 순식간에 지구를 정복하여 속수무책으로 당한다. 이 런 지구인들을 구한 것은 다름 아닌 세균 즉, 우리가 평상시 접하고 있는 수많은 미생물들이었으며 결국 지구의 미생물에 감염된 화성인들이 자멸하고 만다는 내용으로 지구에서 인간과 더불어 공생하고 있는 미생물의 존재를 일깨워 주는 과학소설이었다.

 

세상에 쓸모 없는 것은 하나도 없다고 하지만 대부분의 미생물에 대한 상식은 좋지 않은 부분이 많기 때문에 흔히 미생물이 없었으면 하는 생각을 할지도 모른다. 그러나, 지구상의 동물, 식물의 생장에 직접, 간접으로 항상 관여하는 미생물이 없다면 생명체가 제 대로 살아갈 수 있을까? 하는 의문이 든다

실제로 인간은 미생물과 함께 공생하고 있고 이를 하나의 자연현상으로 받아들이며 살아가고 있다. 우리가 알고 있는 미생물은 세상에 존재하는 미생물의 극히 일부분이며 지금도 끊임없이 미지의 미생물들이 밝혀지고 있다. 이들 미생물 대부분은 고맙게도 인간이 다른 세균들로부터 방어할 수 있는 능력을 갖게 하는데 기여하기도 한다. 사람에 따라서는 체내에 많은 수의 미생물 이 있다는 사실을 받아들이기 부담스러울 수도 있겠지만 정작 미생물 없이는 정상적인 삶을 영 위하기 어려울 것이다.

이러한 미생물은 육안의 가시 한계를 넘어선 아주 작은 크기의 미세한 생물로서 주로 단일세 포 또는 균사로써 몸을 형성하며, 생물로서 최소한의 생활 단위를 영위한다. 조류(algae), 균류 (bacteria), 원생동물류(protozoa), 사상균류 (mold), 효모류(yeast)와 한계적 생물이라고 할 수 있는 바이러스(virus) 등이 이에 속한다.  

이들은 지구 어디에서나 생육할 수 있으며 인 간 생활과 밀접한 관계가 있다. 사람을 비롯한 동물, 식물에 질병을 가져오고 식중독을 일으키는 병원성 미생물, 각종 물질을 변질 또는 부패시키는 미생물도 잘 알려져 있다. 또, 미생물 특유의 성질을 이용하여 식품, 의약품, 그 밖의 공업생산에도 많이 이용하고 있으며, 간단한 시설로써 대량으로 배양시킬 수 있는 생물자원으로 도 각광을 받고 있을 뿐 아니라 이제는 미생물의 균주 개발에 유전공학적인 처리방법도 보편화되어 있다. 자연계에서는 동물, 식물의 사체, 배설 물 등을 분해하는 역할을 맡고 있어 수질 환경 및 토양의 지력보존(地力保存)에도 많이 공헌하고있다.

이제는 인터페론이나 성장호르몬 등의 치료용 의약품도 미생물로부터 생산되고 있다. 생산하고자 하는 물질(단백질)의 유전자를 미생물에 넣어주면 미생물은 그 유전자가 발현시키는 단백질을 만들어내는데 대장균의 경우 성장속도가 매우 빠르므로 원하는 물질을 단시간에 대량 생산할 수 있다. 백신의 경우도 마찬가지로 현대의 분자 생물학이 발달하기 전에는 병을 일으키는 바이러스를 분리하여 약화시킨 후 인체에 주사하여 백신 효과를 얻었으나 항상 바이러스 주사 에 따른 위험이 뒤따랐다. 유전자재조합 백신은 바이러스 유전자의 일부분만을 미생물에 넣고 그 부분의 단백질을 대량으로 발현시켜서 백신으로 이용하기 때문에 그러한 위험은 훨씬 낮아 졌다

버섯도 미생물의 범주에 들어가는데 독버섯 같이 유독한 질병을 일으키는 것도 있으나 느타리버섯, 송이버섯, 표고버섯 등은 식용으로 이용되기도 하고 영지버섯, 운지버섯, 상황버섯 등은 약용으로 이용되기도 한다. 근래에 버섯의 베타 글루칸 성분이 항암 효능을 갖는다는 보고가 널 리 알려지면서 버섯을 재배한 배양액에서 대규모로 항암 성분을 생산하기도 하는데, 그 대표적 인 것이 상황버섯, 동충하초 등이 다.

최근에는 반도체에도 미생물이 이용되고 있는데, 유전공학적으로 처리한 미생물과 실리콘 칩 을 융합해 만든 바이오센서(Biosensor)가 대표적이다. 바이오센서는 생체물질을 사용해 특정 물질을 예민한 감도로 쉽게 구별할 수 있도록 한 것으로서 분자식별 능력을 가진 생체물질과 전 기적, 물리적, 화학적 소자인 실리콘 칩을 결합 한 것이다. 생체물질의 특성을 가진 센서시스템 의 구조는 사람의 감각기관과 유사하게 작용한 다. 바이오센서는 이미 우리 생활 주변 곳곳에 보급되어 있는데, 당뇨병 환자들이 매일 혈당을 측정하는데 사용하는 글루코오스센서를 비롯해 병원에서 피로도, 졸음, 스트레스 등 건강상태를 측정하는데 쓰이는 각종 센서와 음주측정기의 바이오센서 등이 개발되어 있다.

한편, 우리 생활 주변의 대표적인 유해 미생물로는 가습기의 호흡기 질환 유발 곰팡이와 레지오넬라균, 공중전화기나 컴퓨터 마우스의 각종 세균, 변기의 헤르페스 바이러스, 샤워장 바닥의 대장균, 살모넬라균, 오래된 책의 살모넬라균, 쉬겔라균, 정수기의 대장균이나 이끼, 카펫의 알레르기, 천식 등을 일으키는 진드기와 먼지, 지폐의 폐렴균 등이 있는데 특히, 지폐는 세균이 사람들 사이를 옮겨 다니는 마법의 융단으로 불 릴 정도이다.

이렇듯 자연적으로 존재하는 미생물 외에도 사람의 오류에 의하여 확산되는 경우도 있는데, 얼마 전 대학 병원의 구내 식당에서 집단으로 발생한 식중독 사건의 원인은 식당에 근무하는 한 식품 취급자가 손의 벤 상처를 방치하면서 조리 하던 중 음식으로 황색포도상구균이 오염되면서 발생한 것이다. 사건 직후 손 씻기와 보호 장갑 착용의 중요성이 대두되었는데 아직까지도 현장 근로자들의 인식이 부족하여 장갑을 착용하거나 손을 깨끗이 씻게 하기가 어려운 실정이다.

손에 작은 외상이 있을 때에 표피에 있는 모든 갈라진 틈을 육안으로 검사하여 찾기란 거의 불가능하다. 모든 찰과상, 벤 상처, 작은 외상 등에 의해 피부는 결함이 생길 수 있으므로, 외상은 우리 주변에 존재하고 있는 여러 바이러스와 세 균이 침투하기에 좋은 통로가 된다. 결국 외상을 지닌 식품 취급자가 맨손으로 조리를 하게 되면 식중독균을 마구 퍼뜨리도록 도와주는 셈이다. 장갑을 착용한다고 해서 손 세척을 하지 않아 도 되는 것은 아니다. 장갑을 착용하기 전과 장갑을 벗은 후에 반드시 손을 씻어야 한다. 이렇게 하면 피부의 미생물 수준을 최소로 유지할 수 있고 찢어진 곳을 통하여 손을 오염시킬 수 있는 대부분의 병원성 미생물 역시 억제할 수 있다.

조리사나 식품 공장 근로자의 손이 깨끗하고 완전무결하다고 장담할 수는 없지만 완전한 식품이 제조될지라도 유통, 보관, 조리 등의 과정에서 여기저기 존재하고 있는 미생물에 오염될 수 있어 식중독이 발생할 수도 있다. 식중독균에 대한 외국의 연구 논문을 보고 있노라면 가장 흔히 나오는 단어가 바로“어디에나 있는”이란 뜻의 유비쿼터스(ubiquitous)이다. 컴퓨터 분야에서도 많이 쓰이는 단어로서, 사용자가 네트워크나 컴퓨터를 의식하지 않고 장소 에 상관없이 자유롭게 네트워크에 접속할 수 있는 정보통신 환경을 의미하고 있다. 즉, 식중독 균은 우리 주변 환경 어디에도 존재할 수 있으며 인간은 나름대로 식중독균에 대해 잘 적응하고 있으나 적응 한계량을 넘어갈 경우 식중독이 발생한다. 이러한 적응 한계량을 넘어가지 않도록 관리하는 노력으로 가열살균처리 등이 있으나 샐러드의 생야채 등 가열 살균 처리가 불가능한 경우에는 효율적인 비가열살균처리를 강구하는 노력이 필요하다.

우리 주변에 더불어 살고 있는 미생물 중 극소 수 병원성 미생물의 해악이 너무 부각되어 인간에게 도움을 주는 대다수의 미생물을 매도한다 면 어리석은 일이다. 식중독균을 가능한 줄이고 식품 취급자의 오류에 의한 새로운 식중독균의 부가적인 오염을 차단하고자 하는 노력은 지속적으로 이루어져야 하겠지만, 우리주변의 미생물들에 대한 완전한 제어가 어렵다는 사실에 대해서는 소비자들의 각별한 이해가 필요하다.

 (출처 : 식품의약품안전청 )




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