버섯을 재배하는 것으로 유명한 중남미의 가위개미(leaf-cutter ants)가 사람과 마찬가지로 질소고정 박테리아를 이용해 농사를 짓는다는 사실이 새로 밝혀졌다고 사이언스 데일리가 보도했다.

미국 매디슨 소재 위스콘신 주립대 연구진은 가위개미와 박테리아의 새로운 공생관계가 밝혀짐에 따라 이들이 어떻게 아메리카 대륙의 열대 및 아열대 지역을 성공적으로 지배하게 됐는지, 더 나아가 질소 공급원이 부족한 열대 지방의 토양이 어디서 질소를 얻는지 단서를 찾을 수 있게 됐다고 사이언스지 최신호에 발표했다.

`잎꾼개미'로도 불리는 가위개미들은 식물의 잎을 잘게 잘라 쌓은 위에 버섯을 재배해 먹으며 항생제를 만들어내는 박테리아와 공생관계를 유지해 질병의 확산을 막는 것으로도 알려져 있지만 박테리아와의 공생관계에서 질소를 얻는다는 사실은 처음 밝혀진 것이다.

연구진은 "생물은 질소가 없으면 살 수 없지만 초식 개미들이 먹이로 섭취하는 질소 양은 생존에는 매우 부족하다"면서 박테리아가 공기 중에서 빨아들인 질소 성분이 개미의 몸에 흡수되는 것으로 나타났다고 밝혔다.

질소 고정 박테리아와의 공생관계는 흰개미와 다른 개미들에서도 보고된 적이 있지만 가위개미와 이런 박테리아의 공생은 생태학적 측면에서 특별한 의미를 갖는다. 가위개미들은 땅 속에 사람 집만한 어마어마한 크기의 굴을 파고 수백만마리가 모여 살며 아마존 숲 속의 가위거미 군체를 모두 합하면 이 지역 육상동물 전체를 합한 생물체량의 4배에 달할 정도로 놀라운 생태계의 승자이다.

연구진은 개미와 박테리아의 공생관계가 아메리카 대륙의 열대 및 아열대 지역에 중요한 질소 공급원이 되고 있는 것으로 보인다면서 "이에 따른 질소고정은 생태계 전체에 걸쳐 영향을 미친다고 볼 수 있다"고 말했다.

연구진은 약 5천만년 전으로 거슬러 올라가는 개미와 박테리아의 공생 관계 덕분에 가위개미가 아마존 생태계를 지배하게 됐을 가능성이 있다고 지적했다.