플라스틱이 포집된 털보집갯지렁이의 관 구조물 모습

인천대학교 해양학과 김승규 교수와 정창범 교수 연구팀이 갯벌에 서식하는 털보집갯지렁이(Diopatra)의 관 구조물이 해양 플라스틱을 포집·축적하는 새로운 저장고 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구는 생물이 만드는 구조물이 해양 플라스틱의 이동과 축적에 관여할 수 있다는 새로운 생태학적 메커니즘을 제시한 연구로, 환경 분야 국제학술지 ‘Environmental Science & Technology Letters’에 게재됐다.

연구팀은 인천 무의도 하나개 갯벌에서 서식하는 털보집갯지렁이를 조사한 결과, 분석한 모든 개체의 관 구조물에서 플라스틱이 검출됐으며, 관당 평균 4.73개의 플라스틱이 포함된 것을 확인했다. 반면 같은 장소의 주변 표층 퇴적물에서는 2mm 이상의 플라스틱이 전혀 검출되지 않았다. 이는 기존의 해수나 퇴적물 조사만으로는 확인되지 않는 새로운 플라스틱 축적 경로가 존재함을 보여주는 결과다.

털보집갯지렁이는 조개껍데기와 해조류 등 주변 재료를 이용해 관 구조물을 만든다. 연구 결과, 이 과정에서 조류를 따라 이동하던 플라스틱도 함께 관 구조물에 편입되는 것으로 확인됐다. 연구팀은 플라스틱이 관 구조물에 고정돼 갯벌 퇴적물 속에 장기간 머물면서, 이 구조물이 해양 플라스틱을 붙잡아 두는 생물학적 저장고 역할을 할 수 있다고 설명했다.

플라스틱을 적외선분광기(FTIR)로 분석한 결과, 92.5%가 섬유 형태였고, 주요 재질은 PE-PP 공중합체와 폴리아미드(PA)였다. 이는 어망과 밧줄 등 어업용 장비에 널리 사용되는 소재로, 연구팀은 버려지거나 유실된 어구(ALDFG)가 주요 발생원일 가능성이 높은 것으로 분석했다.

기존 연구가 생물의 플라스틱 섭취에 주목했다면, 이번 연구는 생물의 구조물 형성 과정 자체가 플라스틱을 축적하는 새로운 경로가 될 수 있음을 제시했다. 특히 털보집갯지렁이 관 구조물에 축적된 플라스틱 양은 다른 저서무척추동물에서 보고된 섭식을 통한 축적량보다 훨씬 많아, 기존의 섭식 중심 개념과는 다른 새로운 플라스틱 축적 메커니즘을 보여줬다.

김승규 교수와 정창범 교수는 "이번 연구는 해양 플라스틱이 생물의 섭식뿐 아니라 생물이 만드는 구조물을 통해 장기간 저장될 수 있음을 보여준 첫 사례"라며, "털보집갯지렁이와 같은 생태계 엔지니어가 해양 플라스틱의 저장고 역할을 할 수 있다는 점에서, 해양 플라스틱의 순환 과정을 새롭게 이해하는 계기가 될 것으로 기대한다"고 말했다.