가위개미 식단 바꾸자…군집 내 박테리아 생태계도 '변화'

가위개미가 기르는 곰팡이에게 주는 먹이 종류에 따라 군집 내 박테리아 생태계가 결정된다는 연구 결과가 나왔다.

18일(현지시간) 브라질 상파울루 주립대(UNESP)와 상파울루대(USP) 공동 연구진은 이 같은 내용의 연구 결과를 국제학술지 'NPJ 바이오필름과 마이크로바이옴'에 발표했다.

연구진은 레몬가위개미 28개 군집을 네 그룹으로 나눠 56일간 각기 다른 먹이를 제공하는 실험을 진행했다. 자연 상태와 같이 나뭇잎만 제공한 그룹, 과일과 곡물만 제공한 그룹 등으로 식단을 나눴다.

실험 결과, 과일과 곡물만 먹인 군집에서는 공생 곰팡이의 성장이 멈추고 개미를 위한 먹이 생산도 중단됐다. 이는 해당 군집의 곰팡이와 박테리아가 소화하기 쉬운 단순 섬유질보다 복잡한 섬유질 분해에 더 적응했기 때문으로 분석됐다.

반면 사람의 장내 미생물처럼, 식단을 다시 나뭇잎으로 바꾸자 박테리아 군집 구성도 원래대로 회복되는 것으로 나타났다.

연구진은 특히 개미들이 영양 가치가 없어진 식물 조각을 버리는 '쓰레기장'의 생명공학적 잠재력에 주목했다. 이 폐기물에는 식물의 리그노셀룰로오스 등 유기물을 분해하는 미생물과 효소가 풍부해 생물연료나 생물정화 기술 연구에 유용할 수 있다는 것이다.

연구를 주도한 마리아나 바르코토 연구원은 "이 폐기물은 생물연료 및 생물정화 연구에 매우 유망한 박테리아를 제공할 수 있다"고 설명했다.

공동 연구 책임자인 안드레 호드리게스 교수는 "식단이라는 변수 하나만으로도 군집에 큰 변화가 관찰됐다"며 "향후 기후변화 시나리오에서 생태계에 미칠 영향을 예측하는 연구로 확장할 수 있다"고 밝혔다.