녹조 추적, 눈으로 보던 시대 끝났다, 유전자 기반 ‘녹조 이동 지도’ 첫 구축

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기후에너지환경부 소속 국립환경과학원(원장 박연재)은 국내 최초로 유전형 분석을 통해 유해남조류의 출현과 이동 가능성을 동시에 추적할 수 있는 ‘녹조 유전형 정보집’을 구축했다고 밝혔다. 기후변화로 녹조 발생이 빈번해지는 상황에서, 녹조 대응 체계를 정밀화하기 위한 과학적 기반을 마련했다는 평가다.

그동안 녹조 감시는 주로 현미경 관찰 등 형태 분석 중심으로 이뤄져, 녹조가 어디에서 발생해 어떤 경로로 확산되는지를 정밀하게 파악하는 데 한계가 있었다. 특히 복잡해지는 기후·수문 환경 변화에 신속히 대응하기 어렵다는 지적이 제기돼 왔다. 국립환경과학원은 이러한 한계를 극복하기 위해 차세대 염기서열분석기법을 활용해 낙동강에서 주로 출현하는 유해남조류를 유전자 수준에서 분석했다. 이를 통해 녹조의 발생 특성뿐 아니라 수계 내 이동과 변이 가능성까지 함께 추적할 수 있는 체계를 구축했다.

정보집에는 유해남조류 유전자 정보를 수계별, 시기별, 지점별로 체계화해 미세한 녹조 변동까지 구조적으로 분석할 수 있도록 했다. 낙동강 주요 유입 지류와 본류, 퇴적층을 대상으로 유전자 염기서열 빅데이터를 확보했으며, 2023년부터 2025년까지 수집된 원시데이터는 약 51GB 규모다. 대상은 마이크로시스티스, 아나베나, 아파니조메논, 오실라토리아 등 유해남조류 4개 속으로, 약 500만 개의 염기서열이 포함됐다.

또한 인공지능(AI) 기반 기계학습 기법을 적용해 유해남조류 간 유사도와 변이 여부를 분석할 수 있도록 설계했다. 이를 통해 녹조 발생 양상의 미세한 변화와 장기적 추세를 보다 정밀하게 파악할 수 있을 것으로 기대된다. 이번 녹조 유전형 정보집은 12월 15일부터 물환경정보시스템을 통해 공개되며, 미국 국립생물공학정보센터(NCBI) 등 국제 표준 유전정보 공유 플랫폼에도 등재될 예정이다. 국내 하천에서 출현한 유해남조류 유전정보를 별도 디렉토리로 구축하는 것은 이번이 처음이다.

김경현 국립환경과학원 물환경연구부장은 “이번 정보집 구축으로 녹조 조기 탐지와 미세한 변화 해석이 한층 정밀해질 것”이라며 “장기 수질자료와 결합하면 기후변화에 따른 녹조 변동성을 이해하는 데 핵심 자료로 활용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.

-심해영기자