섬모충류 분류학과 신종 발굴
이 연구실은 섬모충류를 중심으로 한 원생생물의 전통적 분류학과 현대적 동정 체계를 정교하게 확립하는 데 주력하고 있다. 특히 국내에 서식하는 미기록종과 신종을 지속적으로 발굴하고, 형태적 특징을 재기재하여 국가 생물종 목록의 정확성과 완성도를 높이는 연구를 수행한다. 다양한 논문과 학술발표에서 Bothrostoma, Brachonella, Frontonia, Euplotes, Spirostomum 등 여러 속을 대상으로 한 연구가 반복적으로 나타나며, 이는 연구실의 핵심 정체성이 알파분류학과 생물다양성 기록에 있음을 보여준다. 연구 방법 측면에서는 살아있는 개체 관찰, 염색 기반 미세구조 분석, 형태 형질 비교, 표본의 정밀 기재와 같은 고전적 분류학 기법을 기반으로 한다. 동시에 동일 분류군 내 종 복합체, 형태적 유사종, 잠재적 은폐종을 구분하기 위해 분자 표지와 서열 비교를 결합하는 통합 접근을 적용한다. 이를 통해 기존에 불완전하게 알려졌던 종의 재기재, 유사종 간 차이의 정량화, 새 종 후보의 타당성 검토가 가능해지며, 국내 원생생물상에 대한 체계적 지식 축적이 이루어진다. 이러한 연구는 단순한 종 목록 작성에 그치지 않고, 한국의 수생 및 토양 생태계에서 원생생물이 차지하는 생태적 기반을 파악하는 데 중요한 자료를 제공한다. 또한 국가 생물다양성 데이터베이스의 질을 높이고, 향후 환경 모니터링과 보전생물학, 생태계 건강성 평가에 활용될 수 있는 기준 자료를 생산한다. 장기적으로는 한국산 섬모충류의 표준 기재와 참조 데이터 축적을 통해 동아시아 원생생물 분류학의 국제 경쟁력을 강화하는 데 기여한다.
분자계통과 비교유전체 기반 진화 연구
이 연구실은 섬모충류의 계통 관계와 진화 역사를 밝히기 위해 분자계통학과 비교유전체학을 적극적으로 활용하고 있다. 연구 데이터에는 phylogeny, molecular analysis, multigene analysis, whole genome sequence, comparative phylogenomics와 관련된 주제들이 지속적으로 등장하며, 이는 형태학 중심 연구를 넘어 진화생물학적 질문으로 확장된 연구 방향을 보여준다. 특히 이모섬모충류와 이질적인 계통군에서 종 분화, 공통조상 관계, 분류 체계의 재정립을 탐구하는 것이 주요 축이다. 세부적으로는 SSU rRNA, ITS, LSU와 같은 리보솜 유전자 마커뿐 아니라 다유전자 및 전장 유전체 자료를 활용하여 종 경계와 계통수를 추정한다. 섬모충류는 대핵과 소핵을 가지는 독특한 핵 이형성을 보여 유전체 구조와 유전 현상 자체가 매우 특이하므로, 이들의 계통유전체 연구는 다른 진핵생물과 차별화된 학문적 의의를 가진다. 연구실은 형태 형질과 분자 데이터를 함께 해석함으로써 형태 기반 분류와 유전적 관계가 일치하는 경우와 불일치하는 경우를 모두 분석하며, 이를 통해 기존 분류 체계의 수정이나 새로운 진화 가설 제시에 기여하고 있다. 이 연구는 섬모충류 진화에 대한 기초 과학적 이해를 넓히는 동시에, 원생생물 계통분류의 표준화에도 중요한 역할을 한다. 비교유전체 수준의 데이터 축적은 장기적으로 핵 구조의 진화, 유전자 재배열, 종 분화 메커니즘, 은폐종의 발생과 같은 근본 문제를 탐구할 수 있게 한다. 더 나아가 분류학과 유전체학의 결합은 원생생물 연구의 국제적 흐름과도 맞닿아 있어, 국내 연구 성과를 세계 원생생물학 공동체와 연결하는 핵심 기반이 된다.
기생성 및 수생 원생생물의 진단·생태 응용
이 연구실의 또 다른 중요한 연구 주제는 기생성 섬모충류와 수생 원생생물의 생태적 역할을 이해하고, 이를 실제 진단 및 관리에 연결하는 응용 연구이다. 관련 프로젝트에서는 기생성 섬모충류의 감염 진단 가이드 개발이 명시되어 있으며, 논문에서도 무지개송어에 부착하는 epibiotic ciliates와 같은 숙주 연관 섬모충류의 분류 재검토가 수행되고 있다. 이는 연구실이 단순히 분류학적 발견에 머무르지 않고, 수산생물 건강과 수생 생태계 관리라는 실용적 과제까지 연구 범위를 확장하고 있음을 보여준다. 이러한 연구에서는 형태학적 동정, 분자계통 분석, 숙주 정보, 조직병리학적 관찰을 통합하여 감염성 혹은 공생성 원생생물을 정확히 판별한다. 기생성 섬모충류는 양식업에서 질병 문제와 직결되지만, 동정 정보가 부족해 종 수준 판별이 어려운 경우가 많다. 연구실은 통합 분류학적 방법으로 이 문제를 해결하고, 실제 현장에서 활용 가능한 진단 기준과 가이드를 마련함으로써 수산 질병 대응 체계를 과학적으로 고도화하고자 한다. 또한 해양, 기수, 담수 환경에서 출현하는 다양한 원생생물의 분포와 다양성 연구는 환경 변화에 대한 생물학적 지표를 제공한다. 특정 섬모충류의 출현 양상은 수질, 염분, 유기물 환경, 숙주 생물군의 변화와 밀접하게 연결될 수 있어 생태 모니터링 도구로서 가치가 크다. 따라서 이 연구는 생물다양성 보전, 양식 산업의 건강 관리, 수생 생태계 진단을 아우르는 융합형 생명과학 연구로 발전할 잠재력을 지닌다.