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목재 건축물을 갉아 먹는 골칫덩어리인 반면, 폐목재에서 바이오연료를 얻는 기술을 개발하는데 열쇠를 쥐고 있는 곤충 흰개미. 이 원시적인 생명체는 어떻게 나무만 먹고도 살 수 있을까.

그 비밀이 흰개미 장에 기생하는 원생생물에 다시 기생하는 박테리아의 역할에 있다는 사실이 최근 밝혀졌다.

흰개미가 나무의 섬유질, 즉 셀룰로오스를 소화할 수 있는 이유는 장내 원생생물인 수도트리코님파(Pseudotri-chonympha) 때문. 그런데 이 원생생물의 세포 안에는 CfPt1-2라는 박테리아가 무려 10만 마리나 살면서 원생생물이 만들어내는 당을 빨아먹는다. 이들은 흰개미 장에 살고 있는 전체 박테리아의 70%를 차지한다.

일본 이화학연구소 혼고 유이치 박사팀은 CfPt1-2가 단순히 기생하는 게 아니라 질소를 고정해 원생생물과 흰개미에게 아미노산을 공급한다는 사실을 게놈을 분석해 알아냈다고 ‘사이언스’ 11월 14일자에 보고했다. 이들의 게놈은 크기가 111만 염기쌍으로 질소를 고정하는데 필요한 유전자들이 분포해 있었다.

연구자들은 “질소 고정과 셀룰로오스 분해는 원생생물 안에서 이뤄진다”며 “흰개미의 생존 배경에는 이렇게 고도로 발달한 공생시스템이 있다”고 설명했다.