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잠깐만요. 생물막이 미생물의 생존에 도움이 되어서라는데, 어느 정도로 도움이 되는 건가요? 뭐라고요? 우주선 안에서도 자랄 정도라고요?

미국 옐로스톤 국립공원에는 아름다운 색의 간헐천이 있어요. 땅속 깊은 곳에서 가열된 지하수가 일정한 시간을 두고 큰 분수처럼 뿜어져 나오죠. 그런데 이렇게 뜨거운 간헐천에서도 사는 미생물이 있어요. 고균에 속하는 술포로부스(Sulfolobus acidocaldarius)죠. 이들은 75~80℃의 고온과 pH 2~3 정도의 강산성 환경에서 가장 잘 자라요.

극한 환경에서도 미생물이 살 수 있는 이유 중 하나는 생물막이에요. 생물막 속의 미생물은 생존에 크게 두 가지 이점을 가지고 있어요. 우선, 생물막의 구성 성분인 세포외 다당류가 미생물의 ‘외투’ 역할을 해요. 생물막이 방어막이 되어 자외선부터, 높고 낮은 온도, 강한 산성과 염기성, 강한 염분에 이르기까지, 미생물의 생존을 위협하는 거의 모든 위험 요인을 막아줘요. 두 번째로, 부착형으로 변한 미생물은 이동형 미생물보다 생존력이 더 강해요. 서강대학교 생명과학과 분자미생물학 연구실의 정유철 연구원은 “부착형 미생물이 생존에 유리한 DNA를 더 많이 발현시키기 때문이라고 추측한다”고 밝혔지요.

▲ 생물막은 심해의 열수 분출공(왼쪽) 같은 극한 환경에서도 발견된다. 2012년에는 염도가 매우 높은 사해 바닥에서 하얀색 생물막이 관찰되기도 했다(오른쪽).

덕분에 생물막은 극한 환경에서도 번성해요. 사해와 심해의 열수 분출공은 물론, 심지어 국제우주정거장(ISS)에서도 자라지요. 우주선 내부는 지구 표면보다 중력이 매우 작고, 차폐를 한다 해도 방사선이 강한 환경인데도 지구에서 묻어온 미생물이 자라 생물막을 만든 거예요. 이 생물막은 우주복이나 배관의 밸브 등에서 발견되었어요. 심지어 지상의 생물막보다 더 두껍게 자란다는 사실도 알려졌지요.

이렇게 우주인의 생존에 필수적인 장비에 생물막이 생기면 심각한 일이 벌어질 수 있어요. 그래서 작년 하반기, 미국항공우주국(NASA)의 국제 연구팀은 ISS에서 생물막이 어떻게 자라는지 알아보기 위한 ‘스페이스 바이오필름 미션’을 시작했어요. 연구를 주도한 미국 콜로라도대학교 볼더캠퍼스 루이스 제아 교수는 “우주에서 생물막의 형성 과정을 밝혀 우주비행사들의 생활에 도움이 될 것으로 기대한다”고 밝혔지요.