환경에 따라 모양 바꾸는 박테리아

네이처 표지

검은 나무에 사는 흰 나방은 수명이 짧다. 몸의 색이 보호색의 역할을 하지 못해 천적의 눈에 쉽게 띄기 때문이다. 그만큼 잡아먹힐 확률도 높다. 흰 나방이 택할 수 있는 생존방법은 두 개다. 흰 나무로 서식지를 옮기거나 자신의 몸 색깔을 검은 색으로 바꾸는 일이다.

박테리아는 숙주에 침입할 때 자신의 표면에 있는 항원을 바꾼다. 숙주 안에 있는 항체가 항원을 인식하지 못하도록 위장술을 쓰는 것. 흰 나방이 검은 색으로 몸의 색을 바꾸는 것과 같은 이치다. 이번 주 ‘네이처’는 유전적 돌연변이로 환경의 변화에 빠르게 적응하도록 하는 ‘벳-헤징 전략(bet-hedging strategy)’을 표지로 꼽았다.

뉴질랜드, 네덜란드, 독일 공동 연구진은 슈도모나스 플루오레센스(Pseudomonas fluorescens) 박테리아로 이를 확인했다. 흔들리는 실험관 안에서 막대기 모양이던 박테리아가 흔들리지 않는 시험관에 넣었더니 둥글고 주름진 모양으로 바뀐 것. 이런 과정을 15차례 한 결과 연구진은 박테리아가 환경에 맞게 자신의 몸을 빠르게 변형시키도록 진화한다는 사실을 확인했다.

이 박테리아의 유전자 염기서열에서는 9개의 돌연변이가 발견됐다. 연구진은 “표현형이 바뀌는 것은 변화된 환경에 빠르게 적응하는 하나의 전략”이라고 말했다.

출처: THE SCIENCE