미세중력·방사선 환경 속 적응한 신종 미생물, 우주 생명공학 연구 진전 기대
'티안궁겐시스' 균주, 산화 스트레스·방사선 손상에 대한 저항력 강화 확인
'티안궁겐시스' 균주, 산화 스트레스·방사선 손상에 대한 저항력 강화 확인

공식적으로 '니알리아 티안궁겐시스(Niallia tiangongensis)'로 명명된 이 미생물은 이전에 알려진 육상 박테리아의 새로운 변종으로, 우주정거장 객실에서 발견됐다.
이번 발견은 선저우 우주 생명공학 그룹과 베이징 우주선 시스템 공학 연구소 소속 연구원들이 국제 체계 및 진화 미생물학 저널에 발표했다. 연구팀은 장기 우주 임무 중 미생물의 특성을 이해하는 것이 우주 비행사의 건강 보호와 우주선 기능 유지에 "필수적"이라고 강조했다.
이 새로운 균주는 극한의 우주 환경에 적응하기 위한 독특한 메커니즘을 발달시킨 것으로 밝혀졌다. 특히 산화 스트레스(신체 내 불균형으로 인해 세포와 조직이 손상되는 상태)와 방사선으로 인한 손상에 맞서 싸우는 능력이 기존 육상 박테리아보다 뛰어난 것으로 확인됐다.
연구팀은 이 미생물의 생존 메커니즘을 해독하는 것이 더 정확하고 표적화된 제어 전략 설계에 도움이 될 수 있으며, 이는 우주 기술뿐만 아니라 농업 및 의학을 포함한 다양한 분야에 응용될 수 있다고 전망했다.
중국유인우주국은 이번 연구가 '챔프(CHAMP, China Space Station Habitation Area Microbiome Programme)'라는 프로그램의 일환이라고 밝혔다. 이 프로그램은 장기 우주정거장 운영 중 미생물 역학을 추적하는 것을 목표로 하고 있다.
해당 미생물 샘플은 2023년 5월 선저우-15호 승무원이 우주정거장에 체류하던 시기에 수집됐다. 우주 비행사들은 6개월간 체류하면서 멸균 물티슈를 사용해 우주정거장 모듈 표면에서 미생물을 채취한 후 이를 냉동 보관해 지구로 보냈다.
지상에서 연구팀은 게놈 염기서열 분석 및 대사 분석과 같은 첨단 기술을 활용해 샘플을 분석했다. 그 결과 이 박테리아가 막대 모양 박테리아 가족인 사이토박테리아(Cytobacillaceae) 내의 니알리아(Niallia) 속에 속하지만, 가장 가까운 육상 친척과도 유전적으로 상당한 차이가 있다는 결론을 내렸다.
우주정거장 환경에서 미생물의 생존은 미세중력, 방사선, 밀폐된 공간과 같은 복잡한 조건들의 상호작용에 달려 있다. 이러한 극한 환경에서도 미생물들은 놀라운 적응력과 회복력을 보여주는데, 이번에 발견된 변종은 그 대표적인 사례로 볼 수 있다.
중국유인우주국은 톈궁 우주정거장의 운영이 미생물의 활성 물질, 유전자원, 대사 기능과 관련된 연구에서 "풍성한 수확"을 가져올 것이며, 우주에서 얻은 통찰력이 지구에서 새로운 응용 분야로 이어질 수 있다고 전망했다.
이번 발견은 우주 환경에서의 미생물 적응과 진화에 대한 이해를 높이는 동시에, 장기 우주 탐사를 위한 생명 지원 시스템 개발에도 중요한 시사점을 제공한다. 특히 우주 공간에서 발생할 수 있는 박테리아 관련 위험을 관리하고, 이를 인류의 이익을 위해 활용할 수 있는 방안을 모색하는 데 기여할 것으로 기대된다.
전문가들은 이 연구가 국제 우주 커뮤니티에 미치는 영향이 클 것으로 예상하며, 다른 우주기관들도 유사한 연구를 확대할 가능성이 있다고 지적한다. 또한, 인류의 달 및 화성 탐사가 본격화되는 시점에서, 이러한 발견이 장기 우주 미션에서 생물학적 위험을 관리하는 데 필수적인 정보를 제공할 것으로 전망하고 있다.
중국의 톈궁 우주정거장은 2022년 완공된 이후 지속적으로 과학 실험을 수행하며 중국의 우주 과학 역량을 세계에 입증하고 있다. 이번 미생물 발견은 중국 우주 생명과학 연구의 중요한 성과로, 향후 우주 생활권 연구에 새로운 지평을 열 것으로 기대된다.
신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com