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토종벌꿀, 로열젤리 만드는 유전자 밝혀졌다

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토종벌꿀, 로열젤리 만드는 유전자 밝혀졌다

2015.01.20 18:00

벌집 안팎을 들낙거리는 토종벌들. - 동아일보DB 제공
벌집 안팎을 들낙거리는 토종벌들. - 동아일보DB 제공

국내 연구진이 세계 최초로 토종벌의 게놈 전체를 해독하는 데 성공했다. 로열젤리나 벌꿀을 만드는 데 관여하는 유전자는 물론 전염병 예방에 필요한 면역 관련 유전자까지 밝혀져 위기에 처한 양봉 농가에 희소식이 될 전망이다.

 

권형욱 서울대 농업생명과학대학 교수팀은 토종벌 유전체 1만600개를 모두 밝혀내고 국제학술지 ‘비엠씨 지노믹스(BMC Genomics)’ 2일자에 게재했다. 벌의 유전체를 모두 해독한 것은 서양벌과 꼬마꿀벌에 이어 세계에서 세 번째다.

 

토종벌꿀과 로열젤리는 서양벌을 양봉해서 만든 것과 비교해 가격이 5~6배나 더 비싼 고급건강식품이다. 하지만 토종벌과 서양벌이 만든 꿀과 로열젤리에 어떤 유전적인 차이가 개입되는지에 대해서는 아직까지 알려진 것이 없었다.

 

또 2010년 이후 전국의 토종벌 95%가 ‘낭충봉아부패병’이라는 전염병으로 폐사하면서 예방 대책 마련이 시급한 상황이었다. 농촌진흥청에 따르면 현재 전국에 남아 있는 토종벌 군집은 약 7만5000군(1개 군은 여왕벌 1마리와 수천 마리의 일벌로 구성)에 불과하다.

 

연구진은 대량의 유전자를 빠른 속도로 동시에 해독하는 ‘차세대염기서열분석기법’을 이용해 토종벌 유전체를 6개월 만에 해독한 뒤 각 유전자의 기능과 특징을 분석했다. 그 결과 전체 유전자 1만600개 가운데 토종벌이 꿀과 로열젤리를 만드는 데 관여하는 유전자들은 물론 전염병의 발병원인을 분석하는 데 중요한 면역 관련 유전자 160개를 밝혀냈다. 

 

그밖에도 토종벌이 사회성을 가진 곤충인 개미와 2456개의 유전자를 공유하는 반면 비사회성 곤충인 초파리나 기생벌과는 공유하는 유전자가 559개에 불과하다는 사실도 알아냈다.

 

또 냄새를 인식하는 후각수용체를 만드는 유전자가 119개, 미각수용체는 8개라는 것도 밝혔다.  연구진은 이를 바탕으로 토종벌이 사회성을 가지며 다른 곤충에 비해 화학 감각능력이 뛰어나다는 사실을 확인했다. 초파리와 모기는 후각수용체를 만드는 유전자가 각각 66개와 70개에 불과하다.

 

권 교수는 “토종벌은 지난해 1월 한우와 함께 토종가축으로 지정됐지만 지금은 멸종 위기에 놓여 있는 상황”이라며 “이번 연구가 전염병으로부터 토종벌을 지키는 계기가 될 것”이라고 말했다.

 

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