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내용

■ 연구 배경

○ 북극 피오르는 해저에 매장된 전체 탄소의 10% 이상을 저장하는 핵심 탄소 흡수원임. 그러나 북극이 지구 평균보다 약 4배 빠르게 온난화되면서 피오르 생태계도 급격히 변화하고 있음.

○ 균류는 육상 토양의 탄소 순환에서 핵심적인 역할을 하지만, 해양 퇴적물에서의 기여는 지금까지 거의 연구되지 않은 상태였음.

■ 연구 개요

○ 독일 루트비히-막시밀리안대학교(LMU) 윌리엄 오르시(William Orsi) 교수가 이끄는 국제 연구팀이 연구 결과를 《PLOS Biology》에 발표함.

○ 연구팀은 노르웨이 스발바르 서부 콩스피오르덴(Kongsfjorden)에서 퇴적물·해수·토양·빙하 환경 시료를 채취함.

○ 동위원소 추적 기법을 적용해 균류와 박테리아가 용존유기물(DOM)을 소비하고 탄소 순환에 기여하는 방식을 비교 분석함.

■ 주요 결과

○ 피오르 퇴적물의 균류는 DOM을 높은 효율로 동화하여 미생물 바이오매스 형태로 탄소를 보유하는 것으로 나타남. 일부 경우에는 박테리아보다 더 높은 대사 효율을 보임.

○ 균류 대 박테리아 바이오매스 비율이 피오르 내부 퇴적물에서 가장 높게 나타나, 균류 대사가 해저 탄소 유지에 기여함을 시사함.

○ 정량적 안정동위원소 추적법(qSIP)으로 피오르 퇴적물 내 80개 이상의 균류 분류군이 아미노산을 동화하는 것이 확인됨. 피오르 퇴적물의 균류 군집은 인근 토양 및 해수와 구별됨.

■ 연구 의의

○ 오르시 교수는 이번 연구가 피오르 해저에서 기존에 알려지지 않았던 탄소 저장 메커니즘을 밝혀낸 것이라고 설명함. 이에 따라 해양 탄소 모델에 균류를 반드시 포함해야 한다고 주장함.

○ 트레호스-에스펠레타(J.C. Trejos-Espeleta) LMU 박사과정생은 균류를 해양 탄소 순환의 핵심 주체로 다루어야 한다고 강조함. 북극의 급격한 생태계 변화를 감안할 때 관련 연구가 시급하다고 덧붙임.

○ 공동 저자 브래들리(James Bradley) 프랑스 국립과학연구소(CNRS) 연구원은 빙하 피오르 생태계 연구는 현장 여건상 쉽지 않지만, 오히려 그 때문에 연구의 긴급성이 더 높다고 강조함.

■ 용어 설명

* 용존유기물(DOM, Dissolved Organic Matter): 물속에 녹아 있는 유기 물질. 미생물 활동에 따라 바이오매스로 전환되거나 CO₂로 재광물화될 수 있음.

* 정량적 안정동위원소 추적법(qSIP): 안정동위원소로 표지한 물질을 이용해 미생물이 유기물을 동화하는 방식을 정량적으로 추적하는 분석 기법.

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