건국대 연구진, 식물이 가뭄 견디는 비결 규명

[이데일리 신하영 기자] 식물이 가뭄을 견디는 과정을 건국대 연구진이 밝혀냈다.

왼쪽부터 윤대진 교수, 샤자린 박사, 알리 악타 박사(사진=건국대 제공)

건국대는 윤대진 글로벌식물스트레스연구센터 교수팀이 이러한 연구 성과를 거뒀다고 11일 밝혔다.

연구팀은 식물이 가뭄을 견디는 과정에서 핵심 역할을 하는 전사조절인자(transcription factor)의 활성화 메커니즘을 밝혀냈다. 이번 연구에는 샤자린 박사(제1저자, 건국대 글로벌식물스트레스연구센터)와 알리 악타 박사(공동 제1저자, 건국대 글로벌식물스트레스연구센터)가 참여했으며, 교신저자는 윤 교수가 맡았다. 연구 결과는 식물 과학 분야 국제 저명학술지(New Phytologist) 1월 31일 자에 게재됐다.

식물은 스스로 이동할 수 없지만 환경 변화에 적응하는 능력을 갖고 있다. 건조한 환경에 노출되면 식물은 압시스산(ABA)라는 스트레스 호르몬을 생성한다. 이 호르몬이 신호를 전달해 기공을 닫고 수분 증발을 막는 역할로 식물의 생존을 돕는다. 이 과정에서 중요 역할을 하는 것이 바로 생체 방어 유전자의 발현을 조절하는 전사조절인자다.

그동안 전사조절인자가 어떻게 생성되고 분해되는지에 대한 분자적 기전은 명확히 밝혀지지 않았다. 그러나 윤 교수팀은 이번 연구를 통해 식물이 외부 환경 변화에 대응하는 과정에서 전사조절인자의 생성을 조절하는 메커니즘을 밝혀냈다. 가뭄 저항성 식물 개발의 기반을 마련한 것이다.

현재 전 세계 육지의 40% 이상이 사막화되고 있으며, 이는 식량 생산 감소와 환경 문제로 이어져 인류 생존에도 영향을 미치고 있다. 많은 연구자가 건조한 환경에서도 생존 가능한 작물 개발을 연구하는 이유다. 이번 건국대의 연구 결과는 기후변화로 인한 농업 문제 해결에 도움을 줄 것으로 기대된다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 선도연구센터사업 등의 지원을 받아 수행했다. 연구팀은 “이번 연구 결과가 가뭄에 강한 작물 개발의 초석이 될 수 있을 것”이라며 “기후변화 시대에 식량 문제 해결에 도움이 되길 바란다”고 밝혔다.