식물 생산성 높이는 에너지 분배 단백질 규명

체관 수 조절로 생산성 대폭 늘려
식량 부족 문제 해결 실마리 제공

식물 체내의 에너지 이동 통로 숫자를 늘려서 더 많은 열매를 맺도록 유도하는 방법이 발견됐다.

한국연구재단은 황일두 교수, 조현우 박사, 조현섭 박사 과정생 포항공과대학교 연구팀이 식물 속 광합성 산물이 지나가는 체관 발달을 조절하는 과정을 규명했다고 밝혔다.

연구팀은 애기장대, 담배와 같은 관다발 식물의 체관 발달에 관여하는 특정 단백질을 발견하고, 우리말로 줄기(JULGI)라고 명명했다. 이 단백질을 제어해 체관 수가 늘어난 식물은 생산성이 최대 40%까지 증가했다.

줄기 단백질의 구체적인 제어 과정도 밝혀졌다. 줄기 단백질은 체관 발달을 유도하는 특정 GNA가 접혀 있는 구조에 결합해 체관 발달을 억제한다.

줄기 단백질과 목표 유전자들의 체관 발달 조절은, 지구 식생의 대부분을 차지하는 관다발 식물의 진화에 결정적인 기능을 했을 것으로 여겨진다.

황일두 교수는 “지금까지 이론상으로만 제안되어 온 식물 체내의 에너지 수송 능력과 생산성 사이의 연관성을 최초로 증명한 것”이라며 “기후 변화에 따른 식물 생산성 저하 문제를 해결하는 중요한 역할을 할 것으로 기대한다”고 설명했다.
이해미 기자 ham7239@