육안으로만 쫓던 녹조, 유전자 빅데이터 추적 가능해져

환경과학원, 유해남조류 정보집 구축

국립환경과학원이 15일 유해남조류의 출현과 이동 가능성을 유전형으로 동시에 추적할 수 있는 ‘녹조 유전형 정보집’을 구축했다고 밝혔다.

이번 정보집 구축은 최근 기후변화로 녹조 문제가 반복되는 상황에 대응하기 위한 기술적 시도다. 그간 녹조 감시는 발생 여부와 규모 등을 주로 육안으로 확인하는 형태 분석 중심이었다. 녹조가 어디에서 출현하고, 어떻게 이동하는지 등 복잡한 환경 변화에 신속하고 정밀하게 대응하는 데 한계가 있다는 지적을 받았다.

녹조가 발생했을 당시 낙동강 전경. 연합뉴스

이번 정보집은 이 같은 한계를 극복하기 위해 첨단기술 기반의 차세대 염기서열 분석기법을 활용, 낙동강에서 주로 나타나는 유해남조류를 유전자 수준에서 분석했다. 또한 유해남조류 유전자 정보를 수계별, 시기별, 지점별 등 체계적으로 구분해 미세한 녹조 변동까지 구조적으로 파악할 수 있게 했다. 수질관리 전반으로도 새로운 접근 가능성을 제시한 셈이다.

정보집은 낙동강 주요 지류와 본류, 퇴적층에서 채집한 유해남조류 유전자 염기서열 빅데이터를 확보했다. 환경과학원은 2023년부터 2025년까지 낙동강 20개 지점에서 마이크로시스티스, 아나베나, 아파니조메논, 오실라토리아 등 4개 속 유해남조류를 대상으로 약 500만개의 염기서열을 확보했다. 이어 해당 유전정보를 수계별·시기별·지점별로 정리했고, 인공지능(AI)의 머신 러닝을 거쳐 유해남조류의 유사도와 변이 여부도 확인할 수 있도록 했다. 

이번 정보집은 누구나 활용할 수 있도록 물환경정보시스템에 공개될 예정이다. 환경과학원은 정보집을 전 세계적으로 표준화된 유전정보 공유 플랫폼인 미국 국립 생물공학정보센터에도 등재할 계획이다.

김경현 국립환경과학원 물환경연구부장은 “이번 녹조 유전형 정보집 구축으로 녹조 조기 탐지와 미세한 변화 해석이 한층 정밀해질 것”이라며, “장기 수질데이터와 함께 기후변화에 따른 녹조 변동성을 이해하는 데 중요한 자료가 될 것”이라고 밝혔다.

차승윤 기자 [e-mail]