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[표지로 읽는 과학] 밀 수확량 떨어뜨리는 '붉은 곰팡이병' 사라질까

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[표지로 읽는 과학] 밀 수확량 떨어뜨리는 '붉은 곰팡이병' 사라질까

2020.05.24 09:29
사이언스 제공
사이언스 제공

국제학술지 ‘사이언스’는 곰팡이의 한 종류인 ‘후사리움’가 밀 이삭에서 자라는 모습을 22일 표지로 실었다. 표지 속에서 오렌지 색을 띠는 것이 후사리움이다. 후사리움은 밀과 보리에 붉은 곰팡이병을 일으킨다. 붉은 곰팡이병은 이삭을 갈색으로 변색시키는 게 특징이다. 이삭이 제대로 결실을 맺지 못하게 하고, 종자와 뿌리를 썩히기도 한다. 곡물에는 독소를 만들어 가축이나 사람이 먹었을 경우 구토를 유발한다.


붉은 곰팡이병은 습도와 온도가 높아지면 잘 발생하는데, 최근 기후변화의 영향으로 그 발생 빈도가 늘고 있다. 전 세계 밀 공급량에 영향을 주고 있다. 매년 수십억 달러의 손실이 발생하고 있다. 국내에서도 우려가 깊다. 농촌진흥청은 지난달 23일 이상기온과 잇단 비로 붉은 곰팡이병 발생이 우려된다고 밝혔다.


왕 홍웨이 중국 산둥농업대 농경학과 교수 연구팀은 야생에서 자라난 밀의 유전자를 활용해 붉은 곰팡이병 감염을 줄이고 곡물에 생긴 독성을 낮췄다는 연구결과를 이번주 사이언스에 발표했다.


야생에서 자라는 밀 중 ‘티노피럼(Thinopyrum)’이라는 종류가 있다. 티노피럼에서 존재하는 유전자 인 ‘Fhb7’은 붉은 곰팡이병에 내성이 있는 것으로 확인돼 1930년대부터 이 유전자를 이용해 밀을 개량하려는 시도가 이어져왔다. 하지만 티노피럼의 표준염기서열에 대한 정보부족으로 해당 유전자를 활용하는 데 어려움이 존재했다.


연구팀은 티노피럼의 표준염기서열 정보를 정리했다. 밀과 보리, 호밀 등이 속하는 밀 족의 표준염기서열 정보를 활용해 티노피럼 유전자들의 위치와 특성을 분류했다. 연구팀은 “Fhb7 유전자는 붉은 곰팡이병으로 인한 독소를 해독시키는 효소발현을 유도한다”며 “정리된 정보를 가지고 Fhb7 유전자를 복제할 수 있었다”고 말했다. 


왕 교수는 “상업용 밀 품종에 Fhb7 유전자를 넣는다면 식품 안전 문제와 수확량 손실 문제를 완화할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
 

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