양식장 밑에 남는 항생제 — 갯벌 퇴적물의 항생제 내성유전자 문제

갯벌 위 양식장에서 병이 도는 것을 막으려고 항생제를 쓰는 경우가 있습니다. 그런데 이 항생제는 물속에서 분해되고 끝나는 것이 아닙니다. 항생제에 버티는 «내성유전자(ARG)» 자체는 물보다 퇴적물에 더 많이 쌓이지만, 세균들이 그 유전자를 실제로 주고받는 «수평적 유전자 전달»은 «수중»에서 확인됐습니다. 중국 장쑤성의 조간대 양식장을 조사한 두 편의 연구를 따라가 보겠습니다.

① 내성유전자는 물보다 «퇴적물»에 더 많았습니다

Wang 외(2023, Environmental Pollution)가 장쑤성 집약적 조간대 양식장을 조사한 결과, 퇴적물에서 검출된 항생제 농도는 불검출~2,322.4 ng/g 범위였고, 그중 설파메타진(sulfamethazine)과 시프로플록사신(ciprofloxacin)이 주로 검출됐습니다. 그리고 항생제 내성유전자(ARG)의 존재량은 물보다 퇴적물에서 더 높게 나타났습니다.

⇒ ★다만 여기서 비교되는 것은 «항생제 농도»가 아니라 «내성유전자(ARG) 존재량»입니다. 퇴적물의 항생제 농도는 ng/g(질량당 질량), 수중 농도는 ng/L(부피당 질량)로 단위 자체가 달라 두 값을 직접 비교할 수 없습니다. 확인된 것은 «내성유전자가 퇴적물에 더 많이 쌓여 있다»는 사실입니다.

② 세균 «구성»은 그대로인데, 내성유전자 «종류»는 바뀝니다

더 앞서 발표된 Wang 외(2022, Science of the Total Environment)의 메타지노믹스(환경 전체 유전자 분석) 조사는 흥미로운 결과를 냈습니다. 조간대 양식장의 오염 정도가 세균 군집 «구성» 자체는 크게 바꾸지 않았지만, 항생제 내성유전자의 «종류와 분포(프로파일)»는 뚜렷하게 갈랐습니다. 이 조사에서는 33가지 유형에 걸친 247개의 ARG 아형이 확인됐고, 대장균(E. coli)·비브리오균(Vibrio fluvialis)·황색포도상구균(Staphylococcus aureus)을 포함한 21종의 병원성 세균이 내성유전자를 지닌 숙주로 지목됐습니다.

⇒ ★즉 «어떤 세균이 사는가»는 오염과 무관하게 비슷했지만, «그 세균들이 어떤 내성유전자를 갖고 있는가»는 오염 정도에 따라 달랐다는 뜻입니다. 세균 종류만 봐서는 이 위험을 알아채기 어렵다는 의미이기도 합니다.

③ 왜 «갯벌 퇴적물»이 특히 문제인가

이 두 연구가 짚는 공통된 지점은, 조간대가 육상과 바다가 만나는 경계라는 것입니다. 양식·어업에서 비롯된 오염물질이 이 좁은 경계지대에 쌓이는 자리로 지목됩니다. Wang 외(2022)는 같은 조사에서 세균과 내성유전자 군집의 형성 방식이 서로 다르다는 것도 확인했습니다 — 세균 군집은 «어쩌다 보니 그렇게 된(확률적)» 과정이 더 크게 작용한 반면, 내성유전자 프로파일은 «환경 조건에 따라 정해지는(결정론적)» 과정이 더 크게 작용했습니다.

⇒ ⚠️쉽게 말하면, 오염이 «어떤 세균이 사는지»보다 «그 세균이 무엇에 버틸 수 있는지»를 더 직접적으로 결정한다는 뜻입니다. 겉보기 세균 목록이 비슷해 보이는 조간대라도, 내성유전자 프로파일은 오염 이력에 따라 크게 다를 수 있습니다.

④ 「내성균」과 「내성유전자」는 같은 말이 아닙니다

여기서 용어를 하나 정리하고 갈 필요가 있습니다. 흔히 뭉뚱그려 「항생제 내성균」이라고 말하지만, 이 두 연구가 실제로 잰 것은 세균 개체가 아니라 유전자 자체(ARG)입니다. 왜 이 구분이 중요할까요.

항생제 내성유전자는 세균이 번식(세대를 이어)해야만 퍼지는 것이 아닙니다. 수평적 유전자 전달이라는 경로를 통해, 서로 다른 종의 세균끼리도 유전자 조각을 직접 주고받을 수 있습니다. 그래서 «원래 위험하지 않던 세균»이 내성유전자를 «전달받아» 갑자기 항생제가 안 듣는 균으로 바뀌는 일이 가능합니다.

⇒ ⚠️이 때문에 「이 갯벌에 위험한 세균이 없다」는 확인만으로는 안심할 수 없습니다. 지금은 무해한 세균이라도 내성유전자를 넘겨받으면 상황이 달라질 수 있습니다. 실제로 Wang 외(2023) 조사에서는 내성유전자와 인테그론(intI1) 사이에 양의 상관이 나타나 수중에서 수평적 유전자 전달이 일어나고 있다고 봤고, 퇴적물에서는 항생제 농도와 총질소가 내성유전자 존재량에 영향을 주는 것으로 나타났습니다. 두 연구가 «세균 군집 구성보다 내성유전자 프로파일을 더 눈여겨봐야 한다»고 짚은 이유도 여기에 있습니다.

국내 상황은 별도로 확인이 필요합니다

이 글이 인용한 수치는 전부 중국 장쑤성 조간대 양식장 사례입니다. 국내 서해안·남해안 조간대 양식장에 동일한 수준의 항생제 내성유전자 오염이 있는지는 이 두 연구가 다루지 않았고, 별도의 국내 실측 자료를 확인하지 못해 이 글에서는 단정하지 않습니다.

⇒ ★다만 조간대가 육상과 바다가 만나는 경계라는 지리적 조건 자체는 국내 갯벌에도 동일하게 적용되므로, «다른 나라 일»로 치부하기보다는 국내에서도 유사한 조사가 필요한 영역이라고 볼 수 있습니다.

실무 적용 — 양식장·항생제 내성 보도를 읽을 때

• ★★「항생제 내성균이 검출됐다」는 결과와 「그것이 사람에게 위험하다」는 결론은 다른 단계입니다. 이 두 연구는 전파 경로·위해성까지는 다루지 않았습니다.
• ★내성유전자 오염 정도는 «어떤 세균이 사는지»만으로는 알 수 없습니다. 유전자 수준 분석(메타지노믹스·qPCR)이 있어야 확인됩니다.
• ★중국 조사 수치를 국내 상황에 그대로 대입하지 마십시오. 이 글이 인용한 수치는 장쑤성 사례에 한정됩니다.
• ★내성유전자(ARG)는 물보다 퇴적물에 더 많이 쌓여 있습니다. 「물이 깨끗해 보인다」가 곧 «퇴적물도 깨끗하다»는 뜻은 아닙니다.

정리하면

• 조간대 양식장 조사에서 항생제 내성유전자(ARG) 존재량은 물보다 퇴적물에서 더 높게 나왔습니다. (항생제 «농도» 자체는 물·퇴적물 단위가 달라 직접 비교되지 않습니다.)
• 오염은 세균 군집의 «구성»보다 내성유전자의 «종류와 분포»를 더 뚜렷하게 바꿉니다.
• 이 글이 인용한 수치는 중국 장쑤성 조간대 양식장 사례이며, 국내 상황은 별도 확인이 필요합니다.
• ⇒ 「세균이 있다/없다」보다 «그 세균이 무엇에 버틸 수 있는가»가 조간대 오염을 판단하는 더 정확한 기준입니다.

본 콘텐츠는 중국 장쑤성 조간대 양식장의 항생제·항생제 내성유전자를 조사한 두 편의 국제 학술 문헌(Science of the Total Environment·Environmental Pollution)을 바탕으로 정리한 설명 자료입니다. 국내 조간대 양식장의 실측 자료는 확인하지 못해 다루지 않았습니다. 최종 확인일: 2026-09-16.

작성: Inkmarsh 편집팀 — 물 밑에 남는 것을 따라가 봤습니다.

참고

• Wang, L. et al., Tidal flat aquaculture pollution governs sedimentary antibiotic resistance gene profiles but not bacterial community based on metagenomic data, Science of the Total Environment(2022) — «초록 기준»
• Wang, L.-Q. et al., Unraveling the interplay between antibiotic resistance genes and microbial communities in water and sediments of the intensive tidal flat aquaculture, Environmental Pollution(2023) — «초록 기준»