식물이 직접 접촉 없이 냄새로 근처 다른 식물에 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 냄새에 영향을 받은 다른 식물은 면역이 증가한다.
한국생명공학연구원(원장 김장성) 류충민 감염병연구센터 박사팀이 우리 연구진이 최초로 밝혀낸 사실이다. 미생물 생태학 분야 세계적 저널인 국제미생물생태학지(ISME Journal) 9월 24일자 온라인 판에 게재됐다.
식물생장촉진세균(PGPR)은 현재 농약을 대체해 식물병을 방제하기 위한 수단으로 많이 사용된다. 그러나 효과적인 유익균을 찾지 못하고 있다. 특히 유익균이 기존 식물 주위 미생물과 식물에 어떤 영향을 끼치지 연구가 더디다.
이번 연구에서는 유익균을 처리한 후 식물과 식물뿌리 주위의 미생물 종류를 비교 분석했다. 유익균이 처리됐을 때 토마토에서 특별하게 만들어지는 휘발성 물질을 분석했다. 그 결과 토마토 뿌리 주위에 있는 미생물의 종류가 유익균을 처리한 미생물의 종류와 비슷하게 바뀌는 것을 발견했다.
'베타 카이로파일렌'이라는 냄새물질이 유익균을 처리한 토마토에서 옆에 있는 토마토로 공기를 통해 전달, 이를 받은 식물 뿌리에서 '살리실산'이라는 물질이 만들어 지는 것으로 나타났다. 살리실산은 식물이 스트레스를 받았을 때 생산되는 물질이다. 이는 식물 미생물 다양성을 변화시켜 유익균을 뿌린 토마토 뿌리와 비슷한 미생물 종류를 만들게 된다.
류충민 박사는 “이번 연구를 통해 식물 간 공기중으로 냄새를 통해서 식물에게 유리한 미생물을 선별해 자연계에서 다양한 스트레스를 견디는데 도움을 주는 매커니즘을 최초로 규명했다”며 “향후 유익균과 휘발성물질을 이용해 뿌리의 미생물을 조절하는 기술로, 건강한 식물을 만들 수 있는 기술 개발에 활용이 기대된다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
