가뭄·사막에서도 식물 재배 길 텄다

적외선 열화상 카메라로 잎의 표면온도를 찍은 사진. 처음 4분에는 야생종(WT)와 에비씨지 유전자를 발현하지 못하는 잎(abcg40-1)의 표면온도에 차이가 없지만 시간이 지날수록 온도 차이가 크게 벌어진다. 야생종은 아브시스산을 빨리 흡수해 기공을 닫아 수분 손실을 방지하기 때문이다.

국내 연구진이 식물을 열악한 환경에서도 잘 견디게 하는 호르몬인 아브시스산을 운반하는 수송체를 최초로 발견해 가뭄·사막 등에서도 식물을 재배할 수 있는 가능성을 열었다.

이영숙 포스텍 생명과학과 교수 연구팀은 19일 수분 부족·고염도·추위·더위 등으로 식물이 스트레스를 받을 때 생산되는 호르몬인 아브시스산의 흡수를 조절하는 수송체 ABCG40의 존재를 규명하는 데 성공했다고 밝혔다.

연구팀은 ABCG40 유전자를 발현하는 식물은 가뭄에 잘 견디는 반면, 유전자를 발현하지 않는 돌연변이체 식물은 가뭄에 기공을 빨리 닫지 못해 수분을 빠르게 손실하는 사실을 발견했다. 이는 ABCG40 단백질이 아브시스산을 세포 안으로 빨리 흡수해 다른 스트레스 내성 유전자들을 활성화시키기 때문이라는 설명이다.

한편, 이번 연구결과는 미 국립과학원 화보(PNAS)에 18일자 온라인 속보로 게재됐다.

황태호기자 thhwang@etnews.co.kr