심해생명자원 연구개발의 필요성 및 산업적 활용 방안

Abstract

우리나라 육지 면적의 5배에 가까운 동해는 중북부 대부분의 해역이 수심 200미터 이상의 심해로 평균 수심은 1,684미터이며, 최대 수심은 4,049미터에 달한다. 일반적으로 심해는 빛이 거의 도달하지 않는 수심 200미터 이상의 해수층으로 상층부의 일부를 제외하고는 생물의 광합성이 불가능하고, 고수압 및 고온이나 초저온의 환경이다. 빛이 거의 없고 수압이 높은 환경에서 살아가는 심해생물에 대해 발표된 연구결과가 적어 내용은 불분명하지만, 일반적으로 대사율과 효소의 농도 및 단백질 함량이 낮고, 성장이 느리며, 대체로 수명이 길다는 독특한 생리적 특성을 가지는 것으로 알려져 있다. 또한 심해생물은 체내·외의 압력을 동일하게 유지하여 압력차에 의한 손상을 방지하는 것을 비롯하여 몸체를 구성하는 세포 단계에서부터 세포막의 구성 성분인 지질과 단백질까지 심해환경에 적응할 수 있는 구조를 가지고 있다. 심해생물은 체색, 눈의 크기와 모양, 입의 크기 등을 변화시키는 방법으로 서식 환경에 적응하는 것으로 알려져 있으나, 이와 관련한 환경 적응 관련 생리·생화학적 특성에 대한 구체적인 연구는 거의 없는 실정이다. 어류는 서식 수심이 깊어짐에 따라 체조직의 수분 함량은 증가하는 반면, 지질과 단백질의 농도는 감소하는 것으로 보고되었다. 심해역 개발 요구는 연안역 수산자원의 고갈에 따른 새로운 어장 개발 필요에 따라 더욱 높아지고 있으며, 국립수산과학원에서는 동해 심해 수산자원의 보존 및 관리와 활용방안 연구를 위하여 지속적으로 동해 심해역 생물자원을 조사하고 있다. 동해에서는 수심 1,000미터 전후에서 붉은대게를 대상으로 하는 통발어업과 새우와 꼼치를 대상으로 하는 저인망, 트롤 및 근해자망 어업 등의 조업이 이루어지고 있으며, 물렁가시붉은새우, 가시배새우, 도화새우, 북쪽분홍새우 등의 갑각류와 청자갈치, 기름가자미, 뚝지, 꼼치, 벌레문치 등의 어류가 주로 어획된다. 심해역에서 어획된 생물들은 독특한 냄새가 있거나 골질돌기 등 비호감의 생김새를 가졌으며, 이름도 생소하여 상업적으로나 식용자원으로 이용되는 경우가 매우 적고, 활용방안이 없어 현재는 동해안 지역에서 어획되는 많은 양의 심해생물이 버려지고 있는 실정이다. 심해생물이 극한 환경(저수온, 고수압 등)에 적응하며 체내에 축적하는 생존전략물질은 특별한 기능을 지닌 물질로 활용 가능성이 클 뿐만 아니라, 유용소재화가 가능할 것으로 기대한다. 이에 따라, 본 발표에서는 동해 심해생명자원 소재실용화 연구기반 구축 및 활용기술 개발 연구 추진의 필요성과, 생명자원 빅데이터 정보와 육상생물의 소재실용화 연구성과를 연계한 산업적 활용기술 개발 방향을 제시해 보고자 한다.