[이미디어= 황원희 기자] 캐나다 연구진이 호수 바닥 미생물의 DNA 염기서열을 분석한 결과, 농업 유출로 인한 영양 오염과 기후 변화가 상호작용해 호수 부영양화를 강화한다는 사실이 확인됐다.

이번 연구는 콩코르디아대 주도로 진행됐으며, 온타리오 북서부 지속가능개발 실험호수지역(ELA)에서 58개 호수를 대상으로 50여 년간의 환경 모니터링 자료와 호수 퇴적물에 남아 있는 한 세기 이상의 미생물 기록을 결합해 분석했다. 연구 결과는 국제 학술지 환경 미생물학(Environmental Microbiology)에 게재됐다.

연구진은 퇴적물 DNA를 통해 과거 조류 군집의 구성을 재구성하고 현재와 비교해 수십 년간의 변화를 추적했다. 수석 저자인 레베카 가너 박사(캘리포니아 버클리대 박사후 연구원)는 “퇴적물 DNA는 호수 생태계의 연대기를 제공한다”며 “미생물 다양성을 새로운 방식으로 탐구해 공동체 역학을 재구성할 수 있는 가능성을 보여준다”고 밝혔다.

연구에 따르면, 인을 비롯한 영양분이 투입된 호수에서는 조류 군집이 급격히 변하며 대규모 번성이 나타났다. 이는 산소 고갈, 어류 폐사, 수질 악화로 이어지는 전형적 부영양화 현상이다. 반면 조작하지 않은 호수에서는 급격한 변화는 없었지만, 1980년대 이후 지역 기온 상승과 함께 조류 군집의 점진적 증가가 관찰됐다.

연구팀은 통계 모델링을 통해 기후와 영양분이 동시에 작용할 때 생태계 반응이 가장 강하게 나타난다는 점을 확인했다. 즉, 기후 온난화와 오염이 복합적으로 작용할수록 부영양화가 심화되고, 호수 생태계는 더욱 불안정해진다는 것이다.

공동 저자인 데이비드 월시 교수(콩코르디아대)는 “고대 DNA를 활용한 이번 연구는 장기간의 모니터링 데이터에 새로운 차원을 더했다”며 “기후 변화와 영양 오염의 시너지 효과가 미생물 군집의 빠른 반응을 이끌어내는 과정을 보여준다”고 설명했다.

따라서 이번 연구는 호수 생태계 관리에 있어 기후 대응과 오염 저감 정책을 동시에 고려해야 한다는 점을 뒷받침하는 근거로 평가되고 있다.

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