미세 플라스틱의 해양 식물 번식 방해
[객원 에디터 4기 / 김예은 기자] 미세 플라스틱은 플라스틱 제품이 분해하는 과정에서 생기는 작은 플라스틱 조각이다. 미세 플라스틱은 환경을 오염시키고, 먹이 사슬을 통해 생물의 몸속에 축적되고, 무엇보다 해양 식물 번식을 방해한다.
해양 식물 중 한 가지인 산호초도 미세 플라스틱의 영향을 받아 번식 환경이 달라지고 있다. 산호초는 해저의 암초나 바위에 뿌리박고 붙어있는 작은 독물이다.
산호초의 번식 방법은 크게 두 가지로 나뉘는데 하나는 유성생식이고 다른 하나는 무성생식이다. 유성생식은 정자와 난자가 수정되어 산호초가 번식되는 것이고, 무성생식은 정자와 난자가 수정되는 과정이 이루어지지 않고 바로 번식하는 것을 의미한다. 대부분의 산호초는 암수한몸으로 같은 폴립에서 정자와 난자가 둘 다 만들어질 수 있다. 따라서 폴립에서 만들어진 정자와 난자가 결합하여 새로운 산호초를 번식하게 되는데 이 과정은 1년에 한 번 정도 이루어질 정도로 시간이 오래 걸린다. 무성생식 중 출아법은 어미 산호의 몸에서 싹이 나는 것처럼 새끼가 만들어지는 것이고, 이분법은 하나의 폴립이 몸을 둘로 나누어 새로운 개체를 만드는 것으로 두 방법 다 유성생식보다 훨씬 더 빠른 시간 내에 번식할 수 있다.
산호초를 포함한 다른 해양 생물은 물속 미세 플라스틱을 먹어 성장과 번식, 그리고 섭취 효율을 감소시킨다. 해양 생물들이 미세 플라스틱을 먹는 이유는 산호초의 먹이인 동물성 플랑크톤과 모양이 매우 유사하기 때문이다. 미세 플라스틱을 섭취한 산호초는 48시간 이내에 대부분의 플라스틱을 몸 밖으로 배출하였지만 산호초의 몸 내부에 손상이 발생하여 점액질이 더 많이 분배된다.
워싱턴 대학교 연구진은 산호초와 미세 플라스틱에 대해 더 정확하게 이해하기 위해 하와이의 오하우 섬에서 채취한 산호초로 연구를 진행했다.
연구진들은 채취한 산호초를 세 가지 그룹으로 나누었다. 한 그룹에게는 미세 플라스틱만 제공하고 다른 그룹에게는 동물성 플랑크톤만, 그리고 마지막 그룹에게는 미세 플라스틱과 동물성 플랑크톤 둘 다 제공하였다. 이후 연구진들은 산호층을 해부하여 세 가지 그룹을 비교하였다.
미세 플라스틱만 제공된 산호초는 미세 플라스틱을 아예 섭취하지 않은 반면 미세 플라스틱과 동물성 플랑크톤이 둘 다 제공된 그룹은 미세 플라스틱과 동물성 플랑크톤 둘 다 섭취하였다. 이는 산호가 미세 플라스틱만 있을 때는 화학적, 물리적 신호를 읽어 먹이가 아니라는 것을 파악할 수 있지만, 먹이와 미세 플라스틱이 같이 있는 경우에는 두 가지를 구별하지 못하는 것으로 보인다. 하지만 바다는 미세 플라스틱과 동물성 플랑크톤이 둘 다 존재하기 때문에, 산호초는 둘의 차이점을 구별하지 못하고 미세 플라스틱도 섭취하게 된다.
안전성평가연구소 (KIT) 역시 미세 플라스틱이 해양 생물의 생식기능과 신경계에 부정적인 영향을 주는 것을 확인하였다. KIT에 따르면 환경독성영향연구센터는 100um 크기로 미세 플라스틱을 제조하여 지중해 담치를 32일 동안 노출시킨 다음 독성 영향을 연구하였다. 지중해 담치는 홍합과 비슷한 생물로 얕은 연안에서 서식하며 번식력이 강한 것이 특징이다. 하지만 미세 플라스틱으로 인해 지중해 담치의 호르몬 수치 감소와 혈구 세포 사멸 및 DNA 손상으로 인해 번식이 느려지고 있음을 확인하였다.
산호초와 지중해 담치 등 많은 해양 생물들은 미세 플라스틱으로 인해 번식이 방해받고 있다. 계속해서 해양 생물들의 번식이 방해된다면 해양 생물의 수는 점점 줄어들게 될 것이고 결국 생태계가 망가질 것이다. 따라서 우리는 미세 플라스틱을 줄이기 위해 플라스틱 사용을 줄여야 한다. 우선 일회용 플라스틱을 줄이는 것부터 노력하여 해양 생물을 지켜나가야 한다.
