나고야 대학의 요시오카 히로부미 준 교수 등의 연구 그룹은 식물 면역을 지배하는 유전자가 활성 산소의 생성을 촉진하는 메커니즘을 해명했습니다.활성산소는 식물이 병원균으로부터 몸을 지킬 때 면역신호로 사용되기 때문에 농작물을 병해에 강하게 하는 기술로 이어질지도 모릅니다.
세계 인구가 폭발적으로 증가하고 있는 현재, 개발도상국에서 큰 문제가 되고 있는 기아는 향후 점점 심각해질 것으로 예측되고 있습니다.이러한 식량 문제를 해결하기 위해 병해로 인한 수확량의 감소는 해결해야 할 중요한 과제입니다.또한 바이오 연료 수요 증가에 대응하기 위해서는 생산 효율성이 요구되고 있습니다.식물의 내병성을 높이는 기술은 이러한 관점에서 매우 중요한 연구 주제가 되고 있습니다.
식물병원균은 자신의 단백질을 식물세포내에 주입하는 것으로, 방어 반응을 억제해 감염합니다.이에 대해 식물측도 이 단백질을 검출하여 각종 면역반응을 유도합니다.이 열쇠가 되는 것이 활성 산소의 생성입니다.식물의 체내에서 활성산소가 만들어지는 것으로 다양한 면역반응이 발동하는 것입니다.그러나 어떤 메커니즘으로 활성 산소가 생성되는지는 지금까지 잘 알지 못했습니다.
연구 그룹의 이전 연구에서는 병원균이 단백질을 주입했을 때 활성화되는 효소의 존재를 발견했습니다.그리고 이번 연구에서는 이 효소의 작용으로 WRKY라는 물질에 인산을 결합시킴으로써 활성 산소의 생성 반응에 관련된 유전 정보가 전사되는 것을 세계에서 처음 발견했습니다.또한 WRKY의 기능을 강화하여 병에 강한 재조합 감자를 만드는 데 성공했습니다.
이 기술을 다른 많은 식물에 적용할 수 있다면 미래의 식량 안정 생산과 바이오 연료 공급에 기여할 수 있습니다.식물의 면역이라고 하면 매우 기초적인 연구에도 보이지만, 인류가 안고 있는 중요한 문제의 해결로 이어질지도 모릅니다.
