딱정벌레의 놀라운 ‘내장 기능’

우리 생활주변에서 눈에 띄는 바퀴벌레나 파리, 모기 같은 많은 곤충들은 인간에게 피해를 주는 ‘해로운 존재’로 간주된다.

  

하지만 수천 종의 다른 곤충들은 자신들이 보유한 미생물군의 혁신적인 생화학을 이용해, 생태계를 건강하게 유지하는 중요한 역할을 하고 있다. 지구온난화라는 위기를 촉발한 인간에 비해 자연보존 측면에서는 더욱 유익한 존재인 셈이다.

  

곤충도 대부분의 생물체와 같이 미생물과의 공동 진화를 통해 자연생태시스템 기능에 참여하고 있다.

  

최근 미국 에너지부 산하 로렌스 버클리 국립연구소(Berkeley Lab) 연구팀은 유익한 곤충 중 하나인 파살리드 딱정벌레(passalid beetle, Odontotaenius disjunctus)가 어떻게 미생물이 서식하는 딱딱한 장내 소화관을 이용해 목질 먹이를 에너지로 변환시키고, 새끼들을 위한 먹이를 마련하며, 숲이 성장할 수 있는 영양분을 공급하는지를 확인해 냈다.

  

이 연구는 미생물학술지 ‘네이처 마이크로바이올러지’(Nature Microbiology) 11일자에 발표됐다.

파살리드 딱정벌레는 통나무 터널 집을 지키고 새끼들을 보살피기 위해 가족단위로 함께 일한다. 버클리 랩의 새로운 연구에 따르면 딱정벌레의 구분된 장내 미생물군은 또한 새끼들의 생존에도 도움이 되는 것으로 밝혀졌다. ⓒ Javier Ceja-Navarro/Berkeley Lab

나무 먹는 딱정벌레의 엄청난 기여 

  

전 세계의 숲에서는 거친 나뭇조각들이 막대한 양의 바이오매스를 만들어낸다. 이 바이오매스는 분해하기가 어렵고, 질소 함량이 낮아 영양분도 부족하다.

  

흰개미나 파살리드 딱정벌레에게 썩어가는 나무는 주요 식량원이다. 여기에서 세포와 조직을 만들 수 있는 에너지와 영양소를 끌어내기 때문이다.

  

성체 딱정벌레는 1인치 정도 되는 몸체로 곰팡이에 의해 전처리된 썩은 나무 속을 파고 들어가 먹이 활동을 한다. 이를 통해 나무 분해를 가속화하는 한편 생태계 안의 다른 유기체들이 나무와 탄소를 이용할 수 있도록 돕는다.