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양돈 분뇨 안정화지 및 시비 토양에서의 박테리아 군집과 내성 유전체의 동태

2026-06-19 07:02
가축 분뇨를 통한 항생제 내성(AMR)의 환경적 확산은 인류 건강, 환경, 그리고 동물 건강 모두에 있어 점차 증대되는 우려 요인입니다. 본 연구는 양돈 분뇨의 안정화지(WSP) 처리와 그 이후 비료로서의 분뇨 토양 시비가 박테리아 군집 구조, 항생제 내성 유전자(ARGs), 그리고 이동성 유전 요소(MGEs)에 어떠한 영향을 주는지 조사하였습니다. 샷건 메타지노믹스를 활용하여 전국 20개 양돈 농장에서 총 80개의 시료(처리 전·후 분뇨 및 분뇨 시비 이력 유무에 따른 토양)를 분석했습니다. 분뇨와 토양 환경 간의 뚜렷한 미생물 군집 차이가 관찰되었습니다. 분뇨 시료는 Bacillota, Bacteroidota, Pseudomonadota가 우점했으나, 토양에서는 특히 Streptomyces가 풍부한 Actinomycetota가 많이 검출되었습니다. WSP 처리는 박테리아 다양성을 유의하게 감소시키고, 스트레스 내성 군집으로의 변화를 유도하여, 처리 과정에서의 선택압 존재를 시사하였습니다. 분뇨 시비 토양은 군집 조성의 변화와 임상적으로 중요한 ARG(예: 플루오로퀴놀론 내성 유전자 adeF)의 축적 현상을 보였습니다. 분뇨 관리 방침에 따라 처리 분뇨에서는 마크롤라이드(ermB, mefA) 내성 유전자가 상대적으로 증가하는 경향이 확인되었습니다. 토양의 경우, ARG 프로파일은 서로 다른 MGE 패턴과 연관성을 보였으며, 이는 환경별 유전자 이동 메커니즘이 다름을 시사합니다. 파지 연관 요소는 주로 분뇨에서, 전이인자는 토양에서 각각 더 많이 나타났으며, ARG-MGE 공동 출현 패턴을 통해 수평적 유전자 전이 가능성이 제기되었습니다. 종합하면, WSP 관리 및 분뇨 시비는 양돈 농장 환경의 미생물 군집과 내성 유전체 양상 모두를 변화시킵니다. 본 연구는 AMR 감시 체계 내에서 분뇨 처리 전략의 통합 필요성을 강조하며, 농업생태계 내 확산 억제를 위한 '원 헬스(One Health)' 접근의 중요성을 뒷받침합니다.