식물은 병균에 어떻게 방어할까…방어 메커니즘 규명

"식물은 곰팡이균으로부터 공격 받았을 때 어떻게 방어할까'

이영숙 포항공대 교수와 백경희 고려대 교수 연구팀은 공동으로 식물이 곰팡이균으로부터 방어하는 메커니즘을 입증하는 데 성공했다고 12일 밝혔다.

식물은 주로 독성 이차대사 산물을 분비해 병균이 자라지 못하게 해 저항하는 것으로 알려져 있다. 하지만 이 독성물질을 식물 내부로 안전하게 운반하는지는 밝혀지지 않았다.

연구팀은 배추과 식물들이 곰팡이균(알터나리아)에 대응하기 위해 잎에서 분비하는 독성물질 '카마락신'을 운반하는 수송체를 발견했다. 카마락신은 곰팡이를 방어하지만 식물에게도 해를 주는 독성물질이기 때문에 안전한 수송을 위해선 특수한 수송체 단백질이 필요하다.

연구팀은 'ABCG34'라는 수송체 단백질이 잎 표피세포에서 카마락신을 잎의 겉 표면으로 분비, 병원균에 대항한다는 사실을 알아냈다. 잎의 겉 표면에 카마락신을 분비한다는 것은 그곳에 곰팡이가 붙어 자라지 못하도록 하는 것을 뜻한다. 식물이 어떻게 병균에 저항하는 지를 보여주는 것이라고 연구팀은 설명했다.

실험 결과, ABCG34를 과발현시키면 잎 표면의 카마락신 양이 증가하고 알터나리아에 대한 내성이 향상되는 것으로 나타났다.

이영숙 교수는 "배추나 유채와 같은 작물에 ABCG34 유전자를 높은 수준으로 발현시킨다면 곰팡이균에 의한 감염 피해를 줄일 수 있을 것"이라고 말했다.

연구결과는 미국 학술원회지(PNAS, 6월 26일자)에 실렸으며, 미래부와 연구재단의 기초연구사업 지원으로 연구가 수행됐다.대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr