병원균 막아 식물 지키는 토양 미생물 발견

병에 강한 식물이 병원균에 대항하기 위해 토양내 미생물을 이용한다는 사실이 국내 연구진에 의해 처음으로 확인됐다.

농림축산식품부와 과학기술정보통신부, 농촌진흥청은 지난 2011년부터 유전체 관련 기술 개발 사업을 지원해 이 같은 결과를 얻었다고 9일 밝혔다.

이 사업은 농식품부와 과기정통부의 포스트게놈 다부처 유전체 사업과 농진청의 우장춘 프로젝트 및 차세대바이오그린 21사업을 말한다.

3개 부처가 지원한 R&D 과제를 통해 김지현 연세대 교수, 이선우 동아대 교수 연구팀은 토마토 뿌리 근처 토양에서 번성하는 특정 미생물이 풋마름 병의 발생과 진전을 억제한 것을 발견했다.

그동안 식물병리학에서는 병원균이 침입하면 식물 자체의 저항성 유전자에서 각종 저항 물질들이 만들어지는 것으로 알려졌다.

연구진은 병저항성 토마토 품종인 하와이 7886과 병에 잘 걸리는 감수성 품종인 머니메이커를 실험 포장에 재배하면서 뿌리 근처에 서식하는 미생물 종류와 빈도 등을 조사하고, 이들이 갖고 있는 전체 DNA 서열을 분석했다.

이 결과, 병저항성 품종인 하와이 7996의 뿌리 근처에 특정 미생물이 더 많이 서식하는 것을 발견했다. 연구진은 해당 미생물의 유전체 정보를 이용해 이용해 이를 분리한 뒤 TRM1 미생물로 정했다.

토양 속의 TRM1이 토마토 풋마름병을 감소시킨다는 것을 증명한 것이다.

연구 결과는 생명 공학 분야의 가장 권위 있는 학술지인 네이처 바이오테크놀로지 10월8일자로 온라인 게재됐다.

관련 국내외 특허 출원도 완료됐다.

[e-mail] 김서연 기자