동아대 이선우 교수팀·연세대 김지현 교수팀, '병 저항성과 관련된 식물 마이크로바이옴 구조와 기능' 규명

[이뉴스투데이 김용호 기자] 동아대 응용생물공학과 이선우 교수와 최기혁 연구교수를 비롯해 대학원생 등으로 구성된 연구팀이 연세대 김지현 교수(시스템생물학과) 연구팀과 공동으로 '병 저항성과 관련된 식물 마이크로바이옴 구조와 기능'을 밝혀냈다.

'Rhizosphere microbiome structure alters to enable wilt-resistance in tomato'라는 제목의 이번 논문은 생명공학 분야의 권위 있는 학술지 'Nature Biotechnology(네이처 바이오테크놀로지)' 온라인 판 아티클 논문(매우 중요하고 독창적인 연구내용을 발표하는 형식)으로 지난 8일(한국 시각 9일) 게재됐으며, 오는 11월호에 실릴 예정이다.

이번 연구는 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 처음으로 확인한 빅데이터 기반의 연구결과로, 동아대 관계자는 "이는 친환경 농약과 비료 개발로 이어져 지속가능한 농생명산업과 바이오경제 발전에 기여할 것으로 기대된다"고 말했다.

식물병은 주요 작물에 심각한 경제적 손실을 입히고 대기근을 불러오기도 하는 등 큰 사회문화적 파장을 일으키기 때문에 '식물의 병 저항성'에 대한 이해는 식물병 예방과 치료에 필수적이다. 이전까지의 식물병리학에선 저항성 유전자에서 만들어지는 단백질이 병원균 침입을 탐지하면 각종 저해물질이 만들어져 병원균을 공격, 식물에 면역이 생기는 것으로 알려졌다.

연구진은 식물 마이크로바이옴(microbiome, 미생물체)이 식물의 병 저항성에 관여할 가능성을 조사하기 위해 풋마름병 저항성 토마토를 대상으로 지난 2011년 공동연구에 착수했다. 이들은 풋마름병에 잘 견디는 토마토의 뿌리 근처(근권)에 특정 세균이 많이 서식하는 것을 발견했고, 구체적으로 어떤 미생물이 식물병 발생에 영향을 미치는지 구명(究明)하기 위해 새로운 방법으로 미생물의 메타유전체 서열을 분석했다.

끈질긴 시도 끝에 연구진은 기존에 보고되지 않은 특정 미생물을 저항성 토마토 근권으로부터 순수하게 분리해내는 데 성공하며 'TRM1'으로 이름을 붙였고, 다양한 조건에서 토마토 병원균 접종 실험과 모니터링을 통해 이 미생물이 풋마름병 발병 및 진전을 감소시킨다는 것을 입증했다.

이번 연구결과는 단순히 대용량 염기서열 데이터 분석을 통해 시료들 간 차이를 비교분석하는 데 그치지 않고, 그 분석 결과로 도출된 미생물을 성공적으로 분리했다는 데 의미가 있다. 또 발견한 미생물의 병 발생 억제 효과까지 입증, 메타유전체 분석 결과를 실제 농식품 및 질병 분야에 적극 활용할 수 있다는 것도 보여줬다.

이번 연구는 식물세균학 분야에서 30여 년 우정을 이어온 동아대 이 교수와 연세대 김 교수의 인연으로 이뤄졌다.

동아대에선 이 교수(교신저자)와 최 연구교수(공동 제1저자) 외에 공현기 박사(공동 제1저자)와 이평안·최수연·정은주(응용생물공학과 학사 및 응용생명과학과 석사), 이형주(응용생물공학과 학·석사, 박사 수료), 나즈쉬 로이(응용생명과학과 박사 재학) 학생 등이 참여했다.

이 교수는 "토마토 주변 미생물들과 씨름하는 기나긴 시간을 견디며 열정적으로 연구에 참여한 모든 이들의 노력이 좋은 열매로 나타나 감사하다"며 "지속적인 연구를 통해 식물의 마이크로바이옴 연구가 농생명산업 발전에 기여하는 실용적인 성과로 이어질 수 있도록 노력하겠다"고 밝혔다.

이 교수 팀의 이번 연구는 농촌진흥청의 우장춘프로젝트와 차세대바이오그린 21사업(농생물게놈활용연구사업)의 지원을 받아 수행됐다.

이와 함께 동아대 국어문화원(원장 김영선)은 '2018 부산 사투리 노래자랑대회' 본선을 지난 9일 개최했다.

부산 송상현광장 선큰광장에서 열린 이날 대회에서 참가자들은 노라조의 '슈퍼맨', 싸이의 '강남스타일' 등 힙합 음악과 발라드, 트로트 등 장르에 상관없이 다양한 노래 가사를 부산 사투리로 재치 있게 개사해 불렀다.

지난달 29일 열린 예선을 통과한 8개 팀 중 임태훈(최우수상), 신광은(우수상), 권경원(장려상) 등이 이번 본선에서 수상한 가운데 장태희의 '부산 아가씨'를 개사해 최우수상을 받은 임태훈 씨는 "예상치 못한 큰 상을 준 심사위원들에게 감사의 말을 전하고 싶다"며 "관객들도 호응을 잘 해줘 기분이 좋았다"고 말했다.

이날 행사는 한글날 맞이 '제4회 우리말글 사랑 큰잔치’의 하나로 열렸으며, 엄경흠 신라대 교수의 국어 특강을 비롯 초등학생부터 고등학생까지 참여하는 우리말 겨루기 퀴즈, 순우리말 이름 향수 만들기, 한글 열쇠고리 만들기 등 다양한 프로그램도 함께 진행됐다.

한편, 동아대 국어문화원(원장 김영선)은 '제5회 아름다운 우리말 되살리기 UCC 공모전' 수상자들을 최근 선정했다고 밝혔다.

'바르고 고운 우리말을 사용합시다'를 주제로 열린 이번 공모전에서 참가자들은 '방송·통신 언어 순화'와 '청소년 언어 순화' 중 하나를 골라 3분 내외의 영상을 제작, 제출했다.

공모전에서는 ▲진원동초등학교 5학년(고영성 외 12명, 으뜸상) ▲늘솜(전소영 외 2명, 버금상) ▲우리말 가꿈이 15기(강의진 외 1명, 딸림상) 등이 수상자로 선정됐다.

전남 장성군 진원동초등학교 5학년 팀은 '님아 그 욕을 뱉지 마오!'라는 영상을 제작해 바른 언어를 사용하면서 우리의 귀와 입을 깨끗하게 보호해야 한다는 내용을 재치 있게 그려냈다.

늘솜과 우리말 가꿈이 15기 팀은 가수 승리의 '셋 셀테니'를 개사해 비속어와 맞춤법 파괴, 외국어의 무분별한 사용을 지적한 영상과 청소년들이 바르지 않은 우리말을 사용해 생기는 문제점을 담은 영상을 만들었다.

늘솜 팀은 "이른바 '야민정음(주로 온라인상에서 어떤 단어의 글자를 모양이 비슷한 다른 글자로 바꿔 쓰는 것)'의 유행으로 우리말의 모습이 훼손돼가는 걸 안타깝게 생각했다"며 "이번 대회 수상을 통해 한글 사용의 중요성을 한 번 더 느낄 수 있었다"고 말했다.