[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 화학물질이 생물다양성과 식물 간 관계에 미치는 영향을 종합적으로 평가할 수 있는 실제 자연환경의 식물군집을 국내연구진이 실험실서 재현하는데 성공했다.
 
국가독성과학연구소(KIT)는 환경안전성연구센터 연구진이 실제 생태계에서 채취한 토양 속 휴면 식물종자를 발아시켜 26종, 455개체로 구성된 식물 군집을 실험실에서 재현하는 기술을 확보했다고 28일 밝혔다.

기존 생태독성평가는 주로 한 종류의 생물을 대상으로 진행돼 다양한 생물종이 서로 영향을 주고받는 실제 생태계의 특성을 반영하는 데 한계가 있었다.

이번에 연구진은 진주지역의 식물 서식지에서 채취한 토양 속 종자를 활용해 발아와 생장을 유도하고 동일한 조건에서 실험을 반복할 수 있도록 했다.

연구진이 개발한 기술을 중금속인 카드뮴으로 검증한 결과, 카드뮴 농도가 높아질수록 식물 군집의 풍부도와 다양성이 감소하고 식물 간 상호연계 네트워크도 단순해지는 것으로 나타났다.

이는 개별 식물의 독성 반응뿐 아니라 군집의 구조와 생물다양성, 식물 간 관계 변화를 하나의 실험에서 정량적으로 파악할 수 있게 됐다는 의미다.

특히 식물 군집의 다양성을 나타내는 섀넌 지수(Shannon index)를 기준으로 산출한 10% 영향농도(EC10)는 76.36㎎/㎏으로 기존 위해성평가 기준값인 0.59~3.57㎎/㎏보다 높았다. 연구진은 여러 식물이 함께 존재하는 군집이 외부 스트레스에 상대적으로 강한 저항성을 보인 결과로 보고 있다.

이번 연구는 개별 생물 중심의 평가에서 벗어나 식물군집의 다양성과 종간·종내 경쟁, 상호연계 구조까지 독성평가 지표로 활용할 수 있는 가능성을 제시했다는 데 의미가 있다.

향후 실제 생태계의 특성을 보다 충실하게 반영한 화학물질 위해성평가와 생태계 관리 방안 마련에 활용될 것으로 기대되는 이번 연구 결과는 국제학술지 'Environmental Science & Technology' 온라인판에 지난달 19일 게재됐다.

김신웅 선임연구원은 "실제 자연과 유사하게 여러 식물이 함께 존재하는 상황을 실험실에서 재현하고 그 변화를 정량적으로 평가할 수 있는 체계를 구축했다며 "화학물질이 실제 생태계에 미치는 영향을 더 사실적으로 예측하고 관리키 위한 연구 기반으로 발전시켜 나가겠다"고 말했다.


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