포스텍·고려대 연구팀, 병균에 저항하는 배추의 방어기제 발견
(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 한국연구재단은 포스텍 이영숙 교수·고려대 백경희 교수 공동연구팀이 식물이 곰팡이의 공격을 받을 때 사용하는 방어기제를 발견했다고 12일 밝혔다.
식물은 일평생 한 자리에서 움직이지 않고 일생을 보내는 생물이다.
하지만 병균으로부터 공격을 당했을 때는 적극적으로 방어 메커니즘을 작동시켜 저항하는 것으로 알려져 있다.
배추가 '알터나리아'라는 곰팡이에 감염되면 잎에 검은 반점이 생기고, 생산량이 줄어들게 된다.
이때 독성 이차대사 산물을 분비해 병균이 자라지 못하도록 하는데, 어떻게 이 독성물질을 식물 안에서 안전하게 운반하는지는 밝혀지지 않았다.
연구팀은 배추가 곰팡이에 대항해 잎에서 분비하는 독성물질 '카마락신'을 운반하는 수송체를 발견했다.
카마락신은 곰팡이뿐만 아니라 식물에도 해를 끼치는 물질이기 때문에 안전한 운반을 위해 특수한 수송체 단백질이 필요하다.
연구팀은 'ABCG34'라는 수송체 단백질이 잎 표피세포에서 카마락신을 잎의 겉 표면으로 분비해 곰팡이가 퍼지지 못하도록 막는다는 사실을 찾아냈다.
실험 결과, ABCG34를 과발현시키게 되면 잎 표면의 카마락신 양이 증가하고 알터나리아에 대한 내성이 향상되는 것으로 나타났다.
이영숙 교수는 "식물이 곰팡이에 저항하는 메커니즘 중 수송체가 관여하는 부분을 밝혔다"며 "배추나 유채 등에 ABCG34 유전자를 과발현시킴으로써 작물의 감염 피해를 줄일 수 있을 것"이라고 말했다.
이번 연구는 미래창조과학부·한국연구재단 기초연구사업(개인연구)의 지원을 받았다. 연구 결과는 미국 국립과학원회보(PNAS) 지난달 26일 자에 실렸다.
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