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미생물


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1. 정의2. 설명3. 관찰
3.1. 배양과 콜로니
4. 각종 오해와 통념들5. 그 외

1. 정의

미생물(, microorganism)은 사람의 눈으로 볼 수 있는 한계영역을 넘어선 0.1mm 이하의 크기인 작은 생물들을 말하며, 생물체의 분류학적 의미는 없다. 따라서 세계에서 제일 큰 균류인 버섯은 예외이며, 특히 여과성 미생물이라고 하면 바이러스를 뜻한다.

2. 설명

미생물 크기 비교

미생물 하면 생각날 법한 대표적인 것들로 박테리아, 진균, 원생생물, 조류등이 있다. 그런데 이들은 사실 생물의 세 역에 모두 걸쳐있다. 특히 세균역 전체, 고균역 전체, 진핵생물역에서는 조류와 원생동물이 이에 속한다. 당연히 현미경의 발명 전까지는 알려져 있지 않았다. 주로 단일세포 또는 균사로 몸을 이루며, 생물로서 최소의 생활단위를 유지한다. 이들은 지구상 어디에서나 습기만 있으면 살 수 있으며 생명체들과 매우 밀접한 관계에 있다.

3. 관찰

현미경으로 관찰한다. 현미경을 통해 관찰한 외모만으로는 확실히 할 수 있는 부분은 대분류, 즉 진균, 원생동물, 조류, 세균, 고균 등의 판단 정도이다. 자세한 관찰을 위해서는 여러 염색방법과 다양한 현미경 등을 사용하여 비교하는 것으로 그 분류를 확실하게 할 수 있다.

그 예로, 세포벽을 가지고 있는가 없는가를 통해 진핵동물과 식물-세균류를 분류 가능하며 세균세포벽의 유무를 통해 식물, 세균, 고균 등등을 분류하여 관찰한다.

3.1. 배양과 콜로니

일반적인 방법으로 배지위에서 배양시켜 콜로니를 형성하면 그 색, 모양등으로 판단한다. 콜로니 하나에 한종만 있게 된다. 이러한 모양과 색, 냄새 등을 모폴로지(Morphology)라고 하고 배양 조건에 따라 매우 다양하게 나타난다. 색 또한 흰색 노란색과 같이 일반적인 것부터 녹색 보라색과 같이 특이한 것까지 쉽게 볼 수 있다. 같은 종이라 하더라도 같은 조건하에서 2개 이상의 모폴로지를 보이는 경우도 있으며 이러한 경우도 매우 쉽게 나타난다.

그러나 모든 미생물들이 콜로니를 형성하는 것은 아니다. 사실 실제로 실험실에서 배양이 가능한 미생물은 극히 드물며 순수배양이 되지 않으므로 실험이 거의 불가능하다. 이 경우 분리 배지에서 배양할 수 있다.

4. 각종 오해와 통념들

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  • 유산균만병통치약[1]이다. 또는, 유산균은 금속이 닿아도 안죽기 때문에 금속으로 먹어도 괜찮다.
    • 확실히 요구르트는 산성이므로 금속 용기에 보관하는 것이 좋지는 않겠지만, 문제는 이 소문을 믿는 사람들이 스테인레스 숟가락이나 용기도 쓰지 말라고 주장한다는 점이다. 애초에 식품회사에서 유산균 발효와 효모 배양 등의 대량생산에 쓰이는 모든 기구들이 스테인레스로 만들어져 있으므로, 당연히 이 소문은 과학적 근거가 없다. 유산균이 만병통치약인 것처럼 홍보되는 것 역시 사실이 아니다. 그냥 흔한 무가당 요플레가 만병통치약이라고 주장하는 것과 거의 같다.
      단, (silver)식기는 예외다. 살균효과가 있어서 균이 죽을 수도 있다. 물론 스테인레스에는 은이 포함되어 있지 않아서(철+크롬+니켈 합금이다.) 상관없다.
  • 변기는 세균들로 득실득실거리는 더러운 물건이다.
    • 흔히 "○○○, 서울역 화장실 변기보다 더러워" 같은 제목으로 뉴스 기사가 작성되곤 하지만, 사실 수세식 변기는 생각만큼 세균이 많지 않다. 그 이유는, 세균들은 유기물로 가득한 습한 곳에서 잘 번식하는데, 변기처럼 매끈하고 건조한 표면은 세균이 번식하기엔 악조건이기 때문이다. 반면 지하철 좌석이나 스마트폰, 마우스 등은 수분 내지는 사람의 손에서 묻어나온 기름 및 각질로 덮여있기 때문에 이런 것들을 영양분 삼아 세균이 잘 번식한다.#
  • 어떤 신약이 개발되면 세균들은 곧 그 약의 허점을 찾아내어 반격할 수 있는 메커니즘을 만들고, 이것이 바로 내성이다.
    • 아주 틀린 말까진 아니지만, 내성이라는 개념에 대한 상당히 단편적인 이해라고 할 수 있다. 쉽게 말하면 내성 역시 어쨌건 진화론의 기본법칙을 철저히 따른다. 즉 신약이 작용하기 시작하면(환경압), 거의 대부분의 세균들은 싹 절멸해 버리고 만다. 그런데 개중에는 돌연변이로 인해서 그 신약에 조금 더 잘 버틸 수 있는 세균들이 일부 있을 수 있다. 즉 용법과 용량을 지키지 않고 약을 복용하면, 이들 세균이 다시 증식함으로써 해당 신약에 조금 더 잘 저항하는 자기네 유전자를 더 많이 남기게 되는 것이다. 이것이 수회 반복되다 보면 비로소 "내성균"이라는 개념에 어울리는 변종 세균들이 만들어지는 것. 이를 막으려면 해당 신약의 약효가 장기적이고 철저하게 작용하도록 하여 세균들이 증식할 기회를 주지 않고 철저하게 사멸하도록 해야 한다.
      모기약 뿌려서 쉽게 죽는 모기들은 그 수가 줄어들고, 잘 죽지 않는 모기들은 그만큼 더 흔하게 발견되는 것과 완전히 똑같은 원리다. 마찬가지로, 사람 눈에 잘 띄는 비행패턴을 보이는 모기는 더 쉽게 죽고, 쉽게 찾기 힘든 비행패턴을 보이는 모기는 자기 유전자를 남길 가능성이 더 높은 것과도 같다.
  • 항생제 내성균을 가진 현대인이 판타지 세계나 과거 세계로 타임슬립을 한다면, 현지에는 강력한 질병의 유입으로 인한 대참사가 일어날 것이다.
    • 과거 구대륙의 질병(예 : 천연두 등)이 신대륙에 퍼져 많은 원주민들이 죽었다는 역사적 사실에 기인한 인식이다. 그러나 현대에 갑자기 등장한 일부 강력한 전염성을 지닌 SARS, 코로나 19 같은 것이 아니라면, 단순히 특정 항생물질에 대한 내성을 갖추었다고 해서 강력한 전염성을 유지하리라 장담할 수는 없다. 이런 균들은 항생제 따위는 전혀 없는 세계에서 그들의 장점을 전혀 활용할 수 없을 것이며, 토착 미생물과 얼마간 경쟁하다가 밀려서 사멸할 가능성이 더 높다. 이는 항생제에 대한 내성을 갖추기 위해 일부 손해를 감수하기 때문인데 온전히 분열에만 신경쓰는게 아니라 항생제가 존재하는 환경에서의 생존이 최우선 목표가 되다보니 분열능력은 떨어진다. 자연히 경쟁에서 우위를 차지하기 어렵다. 흔히 "슈퍼 박테리아" 라는 표현이 있기는 하지만 이것도 어디까지나 항생제를 상대로 잘 버틴다는 것이지 그 자체가 만능이라는 뜻은 아니다.
  • 에이즈를 일으키는 바이러스는 전염성이 극도로 강하며, 국가에서 격리시키고 통제하지 않으면 들불 일듯이 걷잡을 수 없는 속도로 전염되는 "대유행" 이 벌어지게 될 것이다. 또는, 에이즈는 그 강력한 전염성을 눈여겨 본 일부 국가들에 의해 군사용 무기로 개량된 것이다.
    • 에이즈의 전염력은 다른 전염병들과 비교해 볼 때 무척 낮은 편에 속한다. 가장 전염력이 큰 것은 공기를 통해 전염되는 것으로, 감기, 홍역도 그런 전염병 중 하나다. 그 다음으로는 입에서 튀기는 침, 즉 "비말" 을 통해 전염되는 것으로 메르스, 코로나19가 대표적. 그 다음으로는 식수원을 통해 퍼지는 수인성 전염병이 있고, 수해지역에서 가장 문제가 되는 보건상황이 바로 수인성 전염병의 확산이다. 많고 많은 유형 중에 에이즈는 체액끼리 직접 접촉했을 때 전염되는 종류에 속하는데, 이는 위의 사례들과 비교하자면 전염되기가 무척 어려운 축에 든다. 이런 걸 군사무기로 만드느니 차라리 신종 독감을 비밀리에 개발하는 것이 훨씬 빠르게 먹힐 것이다.
      에이즈가 무서운 것은 전염성 때문이 아니라 바이러스가 면역계 세포들을 직접 공격한다는 점 때문이다. 에볼라가 무서운 이유도 마찬가지. 우리 신체를 적들로부터 지켜 줄 세포들부터 제일 먼저 무너지게 되고, 그 결과 걷잡을 수 없이 세균과 바이러스들이 쏟아져 들어오게 되면서 되는 것이다. 즉, 걸리기는 매우 어렵지만, 일단 걸리면 그대로 끝인 병인 것. 물론 현대의학의 발달과 HIV의 거듭된 변이로 독성이 약해져, 에이즈를 완치까지는 아니더라도 적절한 치료를 통해 정상적 생활이 가능하게끔 도울 수 있을 수준까지 발전했다.



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5. 그 외

웨스트 체스터 대학의 러셀 브릴랜드 박사의 실험에 의하면 수면 상태의 미생물(세균)을 4달 동안 영양분을 주입 시도를 한 후 2억 5천만년 만[2]에 되살아나서 증식을 시작했다.

2010년 후반부터 장내 미생물 연구가 각광을 받고 있으며 치매 같은 뇌질환이 장내 미생물과 밀접한 연관이 있다는 것이 연구를 통해 드러나고 있다. 이를 이용한 치료 역시 개발 중이다. 흔히 똥이식이라 불리는 그것으로 생로병사의 비밀 2019년 12월 11일 방영에서 장내 미생물에 대한 내용을 다루기도 했고, 국내에서 대변 이식을 받은 사람들의 사례를 보여주기도 했다.

음식 섭취로 장내 미생물을 변화시켜준다는 연구결과가 나왔다.#

[1] 만병통치약은 아니지만 많은 질병에 효과가 있다고 밝혀지고 있다.[2] 소행성지구와 충돌에 의해서 지표면과 지하 약 1km 까지의 미생물은 멸종되고 약 2km 지하에 살았던 미생물.