이번 논문은 생명공학 분야에서 가장 권위 있는 학술지 'Nature Biotechnology(네이처 바이오테크놀로지)' 온라인 판 아티클 논문(매우 중요하고 독창적인 연구내용을 발표하는 형식)으로 한국 시각으로 지난 9일 게재됐으며 오는 11월호에 실릴 예정이다.
연구진은 메타유전체(metagenome) 분석과 미생물 배양 및 효능 검정을 통해 '병 저항성 식물에서 번성하는 특정 미생물(일명 보디가드 미생물)이 병 발생과 진전을 억제한다'는 것을 빅데이터 기반의 신개념 연구로 최초로 확인했다.
식물병은 주요 작물에 심각한 경제적 손실을 입히고 사회문화적 파장을 일으키기 때문에 식물의 병 저항성에 대한 이해는 식물병 예방과 치료에 필수적이다. 이전까지의 식물병리학에선 저항성 유전자에서 만들어지는 단백질이 병원균 침입을 탐지하면 각종 저해물질이 만들어져 병원균을 공격해 식물에 면역이 생기는 것으로 알려졌었다.
연구진은 식물 마이크로바이옴(microbiome, 미생물체)이 식물의 병 저항성에 관여할 가능성을 조사하기 위해 풋마름병 저항성 토마토를 대상으로 지난 2011년 공동연구에 착수했다.
거듭된 시도 끝에 연구진은 기존에 보고되지 않은 특정 미생물을 저항성 토마토 근권으로부터 순수하게 분리해내는 데 성공했다. 연구진은 그 미생물의 이름을 'TRM1'으로 명명하고 다양한 조건에서 토마토 병원균 접종 실험과 모니터링을 통해 이 미생물이 풋마름병 발병 및 진전을 감소시킨다는 것을 입증했다.
이 교수는 "토마토 주변 미생물과 씨름하는 기나긴 시간을 견디며 열정적으로 연구에 참여한 모든 이의 노력이 좋은 결실로 맺어져 감사하다"며 "앞으로 식물의 마이크로바이옴 연구가 농생명산업 발전에 기여하는 실용적인 성과로 이어지도록 노력하겠다"고 밝혔다.
한편 이 교수 팀의 이번 연구는 농촌진흥청의 우장춘프로젝트와 차세대바이오그린 21사업(농생물게놈활용연구사업)의 지원을 받아 수행됐다.
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