세균은 어디에서 발견되는가

15 9월, 2020
많은 사람들이 질병, 특히 어린이에게 질병을 설명할 때 세균 이라는 용어를 사용한다. 그러나 이 용어가 포함하는 미생물이 무엇이며 어디에서 발견되는지 알고 있는가?

세균이 무엇인지에 대해 궁금했던 적이 있는가? “세균”이라는 단어는 사용되는 문맥에 따라 의미가 다르다. 예를 들어 생물학에서는 발아하여 자라는 식물의 번식 부분으로 정의된다. 따라서 세균은 움직임과 같은 은유적으로 무언가의 시작으로 알려져 있다.

이 글에서 세균이 무엇이며, 어디서 발견되는 자세히 살펴보도록 하자. 이 매혹적인 미세 세계에 대해 더 알고 싶다면 계속해서 이 글을 읽어보자.

세균이란?

‘세균’이라는 용어는 동물이든 식물이든 관계없이 질병을 일으키거나 숙주를 손상시킬 수 있는 미생물로 정의한다. 전반적으로 아래에 자세히 소개된 4가지 유형의 세균이 있다.

박테리아

박테리아는 그 크기가 수 마아크론이며 모양이 각기 다른 원핵 생물 (단세포) 유기체다. <Earth Microbiome Project>에 따르면 지구상에 1조 종 이상의 박테리아가 있다고 추정되며 박테리아가 모든 생태계의 필수기반이라 말하는 것도 과장이 아니다. 박테리아는 그 형태에 따라 여러 유형으로 나눌 수 있다.

  • 구균: 구형이며 구성하는 개체수에 따라 (쌍구균, 사련구균, 연쇄구균) 다르다.
  • 간균: 막대 모양이다.
  • 비브리오, 나선균, 스피로헤타: 나선형을 띈다.

박테리아는 움직이지 못하거나, 움직임을 돕는 섬모 또는 편모를 통한 운동 능력을 가지기도 한다. 탐지 방법에 따른 구조 외벽 특성에 따라 그람 음성 또는 그람 양성일 수 있다. 이 미생물은 독립적으로 살거나 인간과 같은 살아있는 생물의 병원체가 될 수 있다.

엄격한 정의를 따르면, 질병을 일으키는 박테리아만 세균으로 간주된다.

박테리아
박테리아는 1조 종 이상이 존재한다. 하지만 이 중 질병을 일으킬 수 있는 종만 세균으로 분류한다.

바이러스

바이러스는 박테리아보다 훨씬 작고 간단하다. 이 세균은 3차원 형태를 제공하는 단백질 층으로 덮인 DNA 또는 RNA 사슬(단일 또는 다중)로 구성된다.

과학자들은 5천여 종의 바이러스를 밝혀냈으며, 이들은 침임할 숙주 없이는 번식할 수 없다. 바이러스는 환자의 세포와 조직을 가로채고 그 안에서 자가복제를 통해 그 개체에 질병을 퍼뜨린다.

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곰팡이, 원생동물 및 기타

나머지 세균 또는 병원균에 대해서는 간결하고 유익하게 다음과 같이 요약한다.

  • 원생동물: 박테리아와 같이 단세포 미생물이지만 크기와 형태학적 복잡성에서 차이를 보인다. 이들은 습한 환경에서 서식하며 기생충으로 살거나 독립적으로 자유롭게 살 수 있다. 말라리아를 일으키는 원생동물이 아주 대표적인 예다.
  • 곰팡이: 앞서 언급된 것들과 다르게 곰팡이, 효모, 버섯 등 복잡한 다세포 유기체의 분류군이다. 일부 균류는 동물과 식물을 모두 감염시켜 감염된 조직에 균사체를 형성하고 영양분을 공급한다.
  • 바이로이드이나 프리온과 같이 설명하기 힘든 다른 세균도 있다. 이들은 동물이나 식물을 감염시킬 수 있는 RNA 분자다.
샤레 곰팡이
곰팡이군에는 곰팡이, 효모, 버섯 등이 있다.

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대부분의 세균은 어디에서 찾을 수 있을까?

다시 질문하자면 지구상에 세균이 없는 곳은 과연 어디일까? 미생물은 모든 환경을 지배하고 있으며 항상 인류를 둘러싸고 있다(심지어 신체 내에도 존재한다!).

그러나 엄격한 의미에서 세균은 다른 생명체에 질병을 야기하므로 특정 공공 장소에서의 세균 보급에 대해 알아보는 것이 중요하다.

  • 수영장과 워터파크: 모든 세균들이 여기로 모인다. 원생동물과 곰팡이에는 수분이 필요하며 바이러스는 높은 숙주 밀도가 필요하다. 습하고 붐비는 장소는 세균 군집의 좋은 번식지다.
  • 돈, 식료품 카트, 공중화장실 표면 등: 많은 바이러스와 박테리아가 일정 시간동안 표면에 남아있어 물체와 접촉하는 사람이 많을수록 세균 부하가 높아질 가능성이 높다.
  • 사람 신체: 놀랍게 들리겠지만 체중의 1~2 kg은 장에 존재하는 박테리아에서 비롯된다. 그렇다, 이는 인간에게 질병을 일으키지 않기 때문에 세균의 정의에 속하지 않는다. 그렇지만 인간은 독감이나 감기와 같은 질병으로 고통받을 때 높은 바이러스 부하를 지닌다.

앞서 언급했듯이 생명체에 질병을 일으키는 미생물을 총망라하기에는 세균의 정의가 무언가 부족하다. 그러나 이들은 공통점이 있다. 생존을 위해 다른 생명체의 존재를 이용하여 숙주에게 여러 가지 질병을 일으키는 미생물이다.

  • Broniatowski DA, Klein EY, Reyna VF. Germs are germs, and why not take a risk? Patients’ expectations for prescribing antibiotics in an inner-city emergency department. Med Decis Making. 2015;35(1):60‐67. doi:10.1177/0272989X14553472