돌산호 조직 손실 질병(SCTLD)은 2014년 처음 보고되었다. 지금은 따듯한 카리브해 바다에서 빠르게 퍼지는 중이다. 플로리다, 미국령 버진 아일랜드, 푸에르토리코에서 돌산호 22종 이상이 질병으로 피해를 보았다. 최소 20개 다른 국가와 지역에서 병에 걸린 사례가 확인되었다. UASA(Academic Unit of Reef Systems)가 프론티어스에 작년 7월 공개한 연구보고서에 따르면 2022년 카리브해에서 산호 슈도디플로리아 스트리고사의 사망률이 60%에서 100%에 달한다고 추정했다.

병이 퍼지는 정확한 원인은 알려지지 않았지만 과학자들은 효과적인 치료법을 개발하기 위해 노력하고 있다. 커뮤니케이션 바이올로지 저널에 6일(현지시간) 발표한 연구는 박테리아 프로바이오틱스로 SCTLD를 치료하고 예방하는 방법을 공개했다. 프로바이오틱스 치료는 항생제 아목시실린 대신 사용할 수 있다. 지금까지 아목시실린은 병을 치료하는 유일한 약으로 알려져 있다. 그러나 항생제를 남용하면 내성이 있는 박테리아가 탄생할 위험이 있다.

한번 산호가 SCTLD에 감염되면 전체 군체가 몇 주 안에 죽을 수도 있다. 발레리 폴 스미스소니언 해양기지 생물화학 연구원은 "병은 산호 조직을 먹어 치운다"며 "살아있는 피부는 벗겨지고 하얀 탄산칼슘 뼈만 남는다"고 말했다.

폴과 팀은 병이 어떻게 전염되는지 조사에 나섰다. 거대별 산호 (Montastraea cavernosa) 일부 부위에서 SCTLD가 빠르게 진행되며 죽었지만 다른 조각들은 전혀 아프지 않았다. 무엇이 SCTLD를 유발하는지 아직 알려지지 않았다. 병이 항생제에 약했기 때문에 학자들은 병원성 박테리아를 의심했다.

연구진은 질병에 걸리지 않는 큰 별 산호 조각 한 쌍에서 자연적으로 존재하는 비병원성 박테리아 표본을 수집했다. 모은 박테리아에서 SCTLD로부터 산호를 보호하는 미생물이 있는지 확인했다.

연구팀은 감염된 산호에서 나온 해로운 박테리아 3개에서 채집한 박테리아 222개가 얼마나 대항력을 가지는지 실험했다. 그 결과 항균 능력이 있는 균주 83개를 발견했다. 특히 McH1-7라고 이름 붙은 균주가 뛰어났다. 과학자들은 화학적, 유전적 분석으로 McH1-7의 항균 능력을 검증했다.

 살아있는 거대별 산호 대상으로 McH1-7을 투여하자 병을 막거나 늦췄다. 감염된 산호 조각 22개 중 68.2%에서 SCTLD가 멈추거나 늦춰졌다. 심지어 전염 실험 12번에서 병의 전파를 막았다.

아직 거대한 별 산호에서 채취한 박테리아 균주가 다른 산호 종들에게도 같은 영향을 미칠지 아직 불확실하다. 그러나 연구팀은 가능성을 발견했다. 찾아낸 프로바이오틱스는 항생제 내성 박테리아가 태어날 가능성을 막고 이상 기후에서 산호를 도울 수 있다는 희망이다. 

연구진의 다음 목표는 바다에서 프로바이오틱스를 전달할 방법을 개발하는 것이다. 현재 산호에 프로바이오틱스를 주입하기 위해선 플라스틱으로 감싸 작은 수족관처럼 만들어야 한다. 대규모 산호에 박테리아 균주를 넣기 적합한 방법은 아니다. 

폴은 "해양 산성화, 산호 표백, 오염 등 산호를 죽이는 많은 문제가 있다"며 "산호가 사라지지 않도록 우리가 할 수 있는 모든 일을 해야 한다"고 강조했다. 

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 Laura Baisas 기자 & 육지훈 기자