21세기 들어서 각종 해양미생물(海洋微生物·marine microorganisms)로부터 얻어지는 물질을 연구하고, 그 성과를 활용하는 노력이 국가의 ‘블루(Blue) 미래’를 이끄는 일이 되고 있다. 우리 한국은 먹거리 생산물로 어획방법 연구는 했지만, 해양미생물에 대한 연구는 부족했다.
해양에서 먹이사슬의 첫 번째 주자로서 1차 생산자의 역할을 하는 미생물은 미세조류다. 우리의 맨눈으로는 보이지 않는 미생물은 동물이나 식물이 적응해서 살아갈 수 없는 혹독한 환경도 최상의 조건인 것처럼 살아가고 있다. 90℃ 이상의 높은 온도나 10℃ 이하의 온도에서도, 레몬즙보다 더 시거나 양잿물 같은 알칼리성 환경에서도, 400기압 이상의 고압에서도 자라는 것들이 있다. 이런 해양미생물은 소위 해양바이오(Marine Bio)산업 발전에 중요한 원동력이 되어 준다. 그런데 바다는 손쉽게 접근할 수 없어 아직까지도 드넓은 바다에 서식하고 있는 해양미생물 중에 단지 1% 정도만이 산업적으로 연구되고 있다. 요컨대 이 분야는 세계적으로 아직 초기 발전 단계에 있기 때문에 어떤 나라에나 기회의 장이 되고 있다. 우리나라는 삼면이 바다여서 그 어떤 국가보다도 해양미생물 연구에 유리한 조건을 갖추고 있다. 소위 ‘나고야 의정서’의 발효로 인해 해양생명자원에 대한 국가의 주권화 움직임이 본격화될 것으로 전망됨에 따라 세계 각국은 해양미생물 확보를 위해 더욱 치열한 경쟁에 나서고 있다. 이미 해양생물과 해양박테리아를 이용한 의약품 생산은 새로운 미래 해양산업으로 뚜렷한 위치를 차지했다. 나고야 의정서는 해양생물 이용 국가는 자원 제공국에게 사전 통보 및 승인을 받아야 하며, 그 지식을 활용하여 발생한 이익은 상호 합의된 계약조건에 따라 공유함을 내용으로 한다.
바다는 육지에 비교하여 매우 다양한 종류의 생물이 서식하고 있다. 게다가 육상(陸上) 생물체에서는 발견되지 않는 특수한 생화학적인 성분을 가지고 있는 어류와 해양식물이 계속 새롭게 발견되고 있다. 광대한 바다에 사는 마이크로(Micro)급의 작은 유기체(有機體)인 해양생물이 계속 클로즈업되고 있는데 이들 해양미생물로부터 새로운 의약품과 화장품 제조원료를 얻을 수 있다. 실제로 최근에 해양무척추 어류에 함유된 펩타이드 성분을 가미한 화장품 원료를 개발했다.
해양미생물 이용으로 산업화의 최단거리에 있는 것이 항생물질(抗生物質)의 생산이다. 육상의 흙 속에서 새로운 균(菌)을 발견하고 있는 제약회사들에게 바다는 미생물 자원의 보고다. 해저 흙에서 발견되는 방선균(放線菌)은 육상의 흙으로부터의 방선균과는 성질이 다른 항생물질을 만든다. 일본 해양미생물 기술진은 ‘사가미’만의 수심 100~200m의 해저 진흙에서의 붕소(硼素)를 중심으로 포착되는 물질에서 폴리에테르류의 항생물질을 생산했다. 이 박테리아는 실제 쥐를 사용한 실험에서 말라리아 원충(原蟲) 증식을 억제하는 작용을 했다. 오늘날 해양미생물 산업이 가진 무한한 성장 잠재력은 국제사회로부터 인정받고 있다.
21세기는 ‘풍부한 해양자원을 어떻게 활용할 것인가?’가 국가적인 과제이다. 이는 이른바 4차 산업혁명 시대의 가장 중요한 과제 중 하나다. 지금까지 깊은 바닷속은 극한 환경으로 인해 다양한 광물 및 에너지 자원 개발에 어려움을 겪었으나 수중 로봇·드론, 무인 잠수정 등이 개발되면서 해양미생물 산업의 성장 잠재력이 더욱 현실화되고 있다. 선진국들은 이미 바이오 신소재 개발의 중심축을 육상생물에서 해양생물로 이전하고 있다. 지구상 생물의 80%를 차지하는 해양(海洋)미생물이 육상(陸上)미생물을 대체하고 있는 것이다.
우리나라는 육지 면적의 4.5배에 달하는 국토 삼면의 해양관할권을 보유하고 있을 뿐 아니라 해양미생물 자원이 풍부한 조건을 갖추고 있어, 지금까지 해양미생물 자원에서 수천 종의 새로운 기능성 물질이 밝혀졌다. 그러나 실제 상품으로 개발된 것은 아직 미미한 수준이다. 정부는 다양한 해양미생물 유기체가 원활하게 이루어질 수 있도록 수중(水中) 로봇, 무인 잠수정을 개발해 활성화하고 있는데 해양바이오산업이 한국의 새 성장동력이 될 수 있도록 정부는 더욱 지원해야 할 것이다. 해양미생물 산업은 무궁무진한 신성장 동력으로 떠오를 수 있는 잠재력을 안고 있다. 시장 규모도 거대하다. 경제협력개발기구(OECD) 및 유럽과학재단의 추정치는 연간 20~30조 원에 이르고 있다. 오늘 미국 일본 등의 선진국들의 해양미생물 산업은 10~12% 수준의 고성장을 이룩하고 있다.
김동수 장로
•관세사
•경영학박사
•울산대흥교회