유난히도 많았던 가을 태풍으로 힘들게 농사지었던 농산물들이 떨어지고 벼가 쓰러져도 속수무책 바라볼 수밖에 없는 현실이 너무 안타깝다. 농촌에 일손이 부족해서 태풍피해 복구를 못하고 있는 실정이니 앞으로 우리 농업이 어떤 방향으로 나아가야 할지 걱정이다. 아침저녁으로 제법 추위가 심해져 겨울옷을 찾아야 될 만큼 기온이 차가워졌다. 얼마 전까지 더워서 반판 티셔츠를 입고 다녔는데 어느새 겨울 같은 추위가 다가와 가을이 짧아졌다는 것을 실감하게 된다. 올 겨울도 건강하게 나기 위해 부지런히 보양식을 섭취하여 아무쪼록 올 겨울도 감기나 독감에 안 걸리고 무탈하게 나기만을 바란다.

우리 사람들이 건강을 유지하기 위해 보양식을 섭취하는 것처럼 미생물들도 자기들의 종족 번식과 활동을 위해 왕성한 식욕을 지니고 있다. 오늘은 미생물들이 어떠한 방법으로 음식을 섭취하며 살아가는지에 대하여 알아보도록 한다. 사람은 음식을 입으로 섭취할 수 있지만 미생물은 입도 없는데 어떻게 영양원을 흡수하는 것일까? 현미경으로 관찰하면 미생물은 둥그렇거나 막대모양이거나 사슬모양이거나 다양한 모습을 하고 있지만 어느 한곳에 구멍이 뚫려있는 것은 볼 수가 없다. 미생물도 먹고 살아야 하는 생명체인데 어떻게 음식물을 흡수하는지 이번호에서 알아보도록 하자.

먹이를 감지하는 안테나

우리 사람은 고기(단백질)와 쌀(전분)을 음식으로 먹으면 위와 십이지장에서 다양한 소화효소가 분비되어 고기와 쌀을 아미노산과 포도당과 같은 아주 작은 물질로 분쇄를 한다. 분쇄된 아미노산이나 포도당은 소장에서 흡수가 되어 우리가 건강하게 삶을 유지하게 되는 것이다. 그러나 미생물은 고기와 쌀 같이 커다란 물질은 흡수할 수 없다. 그러나 고기와 쌀 같은 거대한 물질이 잘라진 형태인 아미노산과 포도당과 같은 작은 물질 정도는 미생물의 표피를 통해 미생물 몸 안으로 들어올 수는 있다.

미생물의 표피에는 수많은 안테나가 있다. 그 안테나는 먹이를 감지하는 역할을 한다. 예를 들어 밥알 하나에 미생물이 붙어있다고 한다면 미생물은 밥알이 자기 몸 주위에 있다는 것을 안테나를 통해 감지하고 곧바로 밥알을 분쇄할 수 있는 밥알분해효소를 부지런히 몸 안에서 만들기 시작한다. 미생물의 몸 안에서 만들어진 밥알분해효소가 미생물 몸 밖으로 분비되어 밥알의 극히 일부분을 분해하기 시작한다. 그렇게 효소에 의해 분해되어 만들어진 포도당을 미생물은 흡수하여 에너지원으로 사용하는 것이다.

미미한 존재이지만

치열하게 살아가고 있는 미생물

밥알 하나에 미생물이 하나 붙어있는 것을 구체적으로 묘사하자면 길이가 1km 정도 되는 항공모함에 사람하나 서있는 형상이다. 몇 해 전에 우리나라 부산항에 들어와 신문 상에 크게 사진으로만 보았던 미국의 항공모함 조지 워싱턴호의 길이가 350m 정도라고 하는데 만약 1km가 되는 항공모함은 상상을 초월할 정도로 엄청 큰 배이다. 그렇게 큰 배에 사람하나 서있는 형상이 꼭 1cm 크기의 밥알하나에 세균하나 붙어있는 모습이다. 정말 미미한 존재지만 나름대로 먹고 살기 위해서 치열하게 경쟁하고 생존하며 살아가고 있는 것이 미생물이다. 그런데 이러한 일련의 작용이 일어나기위한 한 가지 중요한 요건이 있다. 그것은 바로 미생물과 먹이가 물로 연결되어 있어야 한다는 것이다. 미생물이 아무리 강력한 유기물 분해 효소를 분비하였다 하더라도 그것이 분해 대상 물질에 접촉해야지만 분해가 이루어진다. 그렇다고 미생물이 효소를 대포처럼 먹이에 대하여 쏠 수도 없다.

미생물과 먹이는 물로 연결되어 있어야 한다. 그래야 미생물이 분비한 효소가 물을 타고 먹이에게도 이동되는 것이고 분쇄된 포도당과 같은 작은 물질도 물을 타고 미생물에게로 옮겨져 올 때 비로소 미생물이 흡수를 할 수 있는 것이다. 그래서 미생물과 물의 존재는 반드시 필요하다. 물이 없으면 미생물은 굶어죽는다.

미생물을 활용할 때 가장 먼저

고려해야하는 사항 ‘적정 수분함량’

미생물을 사멸시키는 방법 중의 가장 간편한 방법이 건조이다. 부엌에서 사용하는 행주나 걸레, 우리가 덮고 자는 이불을 햇볕에 말려 일광 소독을 하는 것이 가장 손쉽게 할 수 있는 미생물을 죽이는 방법인데 이러한 일광소독의 원리가 바로 미생물로부터 물을 말려버려 미생물이 꼼짝 못하게 하는 것이다. 물이 없으면 미생물이 제아무리 강력한 효소를 분비해도 유기물을 분해할 수 없기 때문에 결국에는 굶어 죽고 마는 것이다. 사람도 마찬가지이지만 미생물에게 있어서 물은 생존을 위한 반드시 필요한 환경인 것이다.

농가에서 유용한 미생물을 활용할 때 가장 먼저 고려해야 하는 사항이 적정 수분함량이다. 퇴비를 만들 때도 그렇고 유용한 미생물을 고체 배양할 때도 적정 수분함량을 맞추어 주어야만 원하는 미생물이 배양된다. 실험실에서 미생물을 배양해보면 일반적으로 고체 배양시 적정 수분함량은 55-60% 정도가 가장 좋은 것 같다. 고체배양 방법은 세균보다 곰팡이를 배양할 때 훨씬 수월하다. 고체 배양 과정 중 미생물이 분비하는 2차 대사산물이 식물의 성장에 큰 도움을 주기 때문이다. 이때 수분함량이 너무 높으면 산소공급이 원활하게 이루어지지 않아 혐기성 미생물이 우점하게 되고 우리가 흔히 말하는 악취가 발생하게 되는 것이다.