세균플랑크톤 (Bacterioplankton)

해양학
한 줄 정의: 해수 중에 부유하며 유기물 분해와 영양염 재순환에 핵심적 역할을 담당하는 세균 군집을 말한다.

쉽게 풀면

바닷물 속을 떠다니며 죽은 유기물을 분해하고 영양분을 다시 순환시키는 아주 작은 세균 무리이다.

왜 중요한가

세균플랑크톤은 해양 먹이망의 미생물 루프에서 핵심적인 역할을 담당하며, 용존유기물을 분해해 다시 상위 영양단계로 에너지를 전달하는 과정을 통해 전체 해양 탄소순환의 상당 부분을 매개한다는 점에서 현대 해양생태학 연구의 핵심 대상입니다. 세균플랑크톤은 해양 용존유기탄소의 상당 부분을 소비해 무기화하고, 일부를 잘 분해되지 않는 난분해성 용존유기물로 바꾸어 미생물 탄소펌프를 통한 장기 탄소 저장에도 관여합니다. 이 때문에 세균 생산량 측정은 해양 탄소 수지 추정의 필수 항목으로 다뤄집니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

세균플랑크톤의 생산성은 표층 용존유기탄소 농도 및 수온과 밀접한 양의 상관관계를 보인다.

이 문장은 물속에 녹아 있는 유기탄소가 많고 수온이 높을수록 세균플랑크톤이 더 활발하게 번식하고 활동한다는 환경-생산성 관계를 설명한다.

식물플랑크톤 대발생 직후 세균플랑크톤의 개체수가 뒤따라 증가하는 시차 반응이 관찰되었다.

식물플랑크톤이 먼저 크게 늘어난 뒤, 그로부터 나온 유기물을 먹이로 삼아 세균플랑크톤도 뒤따라 늘어난다는 뜻이다.

조금 더 깊게 보면

세균플랑크톤의 군집 구조와 대사 활동은 수온, 영양염 농도, 바이러스에 의한 사멸률 등 다양한 요인에 의해 빠르게 변화하기 때문에 정량적으로 파악하기가 까다로우며, 최근 분자생물학적 기법(메타지놈 분석 등)의 발전으로 그 다양성과 기능적 역할이 점차 세밀하게 밝혀지고 있습니다. 세균플랑크톤의 사멸에는 원생동물의 포식뿐 아니라 바이러스에 의한 용균이 상당 부분을 차지하며, 바이러스에 의한 사멸은 세포를 그대로 다시 용존유기물로 되돌려 미생물루프 내에서 순환을 지속시키는 '바이러스 션트(viral shunt)' 경로로 별도로 다뤄집니다. 예를 들어 식물플랑크톤 대증식이 끝난 직후에는 그 사체를 분해하려는 세균플랑크톤의 개체수가 짧은 기간 폭발적으로 늘어나는 반응이 흔히 관측됩니다.

주의할 점

세균플랑크톤은 단일 균일 집단이 아니라 매우 다양한 계통으로 구성되며, 계통에 따라 선호하는 유기물 종류와 대사 경로가 크게 다르다.

세균플랑크톤의 생산성 측정에는 여러 방법(류신 흡수법, 티미딘 흡수법 등)이 쓰이는데 방법마다 가정하는 전환계수가 달라 서로 다른 방법으로 얻은 수치를 직접 비교하면 오차가 발생할 수 있습니다.

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