DGIST·IBS 연구진 성과

식물이 발달·노화되는 과정에서 리그닌(Lignin)이라는 물질이 만들어지고, 이 리그닌이 정확한 위치에서 꽃잎이나 나뭇잎을 떨어뜨린다는 사실이 규명됐다. 리그닌의 역할과 탈리(식물 본체로부터 분리) 매커니즘을 응용해 탈리 현상을 촉진하거나 억제하는 화합물을 찾는 후속 연구의 발판을 마련했다는 평가다. 이 화합물은 낙과로 인한 식량 작물의 손실을 줄이거나 수확량을 늘리는 등 식량 증산에 기여할 것으로 기대된다.

곽준명 대구경북과학기술원(DGIST) 교수(전 IBS 식물 노화·수명연구단 그룹리더)와 이유리 기초과학연구원(IBS) 식물노화·수명연구단 연구위원 연구팀의 이번 연구 성과는 4일 세계 최고 권위의 학술지 셀(Cell, IF 30.41) 온라인판에 게재됐다. DGIST·IBS 연구진은 식물의 탈리가 일어나는 경계 지점에 이웃하는 두 세포(식물에서 떨어져 나가는 이탈세포와 꽃잎이 떨어지고 식물 본체에 남는 잔존세포) 중 이탈세포에서만 리그닌이 형성돼 꽃잎을 식물의 본체로부터 정확한 위치에서 떨어지게 하는 울타리 역할을 수행하는 것을 확인했다. 또 꽃잎이 떨어진 단면에 큐티클 막이 형성되면서 외부 세균의 침입으로부터 식물을 보호해 생존력을 높인다.

곽 교수는 “리그닌이 이탈세포에서 형성돼 더 이상 필요하지 않는 조직을 정확히 이탈시켜 식물의 생존에 기여하는 중요한 역할을 한다는 것과 탈리 경계의 두 이웃세포의 협업 메커니즘을 밝힌 것이 이번 연구의 성과”라며 “작물의 꽃, 종자, 과일이 떨어지는 것을 조절해 수확량을 늘리면 식량 생산 증대를 도모할 수 있을 것” 이라고 말했다.

박종문기자 kpjm@yeongnam.com

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