환경과학원, 녹조 유전형 정보집 구축…유해남조류 출현·이동 추적

낙동강 20개 지점 500만개 염기서열 확보…유전자 수준 변동 분석

AI 기계학습으로 유사도·변이 확인…15일 물환경정보시스템 공개

기후에너지환경부. ⓒ데일리안DB

기후에너지환경부 국립환경과학원은 국내 최초로 유전형 기반의 유해남조류 출현과 이동 가능성을 함께 추적할 수 있는 ‘녹조 유전형 정보집’을 구축했다고 15일 밝혔다.

국립환경과학원은 기후변화로 녹조 문제가 늘어날 것으로 예상되는 상황에서 대응 역량을 높이기 위해 이번 정보집을 마련했다고 설명했다.

그동안 녹조 감시는 발생 여부를 확인하는 형태 분석 중심으로 이뤄져 왔다. 이 방식은 녹조가 어디에서 출현하는지와 어떻게 이동하는지 등 복잡한 환경 변화에 정밀하게 대응하는 데 한계가 있다는 평가를 받아왔다.

국립환경과학원은 차세대 염기서열 분석 기법을 활용해 낙동강에서 주로 나타나는 유해남조류 유형을 유전자 수준에서 분석했다. 차세대 염기서열 분석은 수백만에서 수십억 개 DNA 조각을 동시에 읽어내는 기술이다.

정보집은 유해남조류 유전자 정보를 수계별, 시기별, 지점별로 체계화해 미세한 녹조 변동까지 구조적으로 파악할 수 있도록 구성했다. 낙동강 수계 주요 유입 지류와 본류, 퇴적층에서 발생하는 유해남조류를 대상으로 유전자 염기서열 빅데이터도 확보했다.

확보 내용은 ▲ 원시데이터 51GB ▲ 2023년부터 2025년까지 낙동강 주요 20개 지점 분석 ▲ 유해남조류 4개 속(마이크로시스티스, 아나베나, 아파니조메논, 오실라토리아) ▲ 약 500만개 염기서열 등이다.

국립환경과학원은 인공지능(AI) 기반 기계학습(머신러닝)으로 유해남조류의 유사도와 변이 여부도 확인할 수 있도록 했다고 밝혔다.

정보집은 15일 물환경정보시스템을 통해 공개될 예정이다. 국립환경과학원은 전 세계 표준 유전정보 공유 플랫폼에도 등재를 추진한다. 미국 국립 생물공학정보센터에는 국내 낙동강에서 출현한 유해남조류 유전정보 디렉토리를 별도로 구축할 계획이라고 했다.

김경현 국립환경과학원 물환경연구부장은 “녹조 조기 탐지와 미세한 변화 해석이 한층 정밀해질 것”이라며 “장기 수질데이터와 함께 기후변화에 따른 녹조 변동성을 이해하는 데 중요한 자료가 될 것”이라고 말했다.