일 연구팀, "식물의 온도감지 구조"규명…수확량 증대 기대

일 연구팀, "식물의 온도감지 구조"규명…수확량 증대 기대

(서울=연합뉴스) 이해영 기자 = 일본 과학자들이 "식물이 기온저하를 감지하는 구조"를 밝혀냈다.

요미우리(讀賣)신문에 따르면 우쓰노미야(宇都宮)대학 바이오사이언스교육 연구센터 연구팀은 식물의 세포내에 있는 청색빛 수용 단백질인 "포토트로핀(Phototropin)이 온도를 감지한다는 논문을 미국 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 발표했다.

이 구조를 응용할 수 있게 되면 겨울 농산물의 수확량 증대를 기대할 수 있다고 한다.

연구센터의 고다마 유타카 교수에 따르면 식물은 세포내에서 엽록체의 위치를 바꿈으로써 광합성 작용을 조절한다.




낮은 기온에서도 광합성을 활발히 하면 해당 식물에 유해한 물질이 발생하기 때문에 낮은 온도에서 엽록체는 "빛으로부터 도망치듯"(고다마 교수) 세포의 측면으로 이동한다. 이런 움직임은 "한냉정위운동(寒冷定位運動)이라고 불리며 포토트로핀이 관여하고 있다는 사실을 고다마 교수 등이 2008년 규명한 바 있다.

포토트로핀은 청색 빛을 받으면 불활성형에서 활성형으로 변해 엽록체의 같은 운동을 유도하지만, 시간이 지나면 물질적으로 안정된 불활성형으로 돌아간다. 이번 연구에서는 불활성형으로 돌아갈 때의 시간이 "온난(溫暖)하면 금세", "한냉(寒冷)하면 천천히" 이뤄지는 것으로 밝혀졌다. 이 차이는 포토트로핀이 온도의 변화를 감지하기 때문인 것으로 추정된다고 한다.

포토트로핀의 분자구조를 바꿀 수 있게 되면 작물의 성장을 촉진하는 일 등이 가능할 것으로 기대된다고 한다.

고다마 교수는 "앞으로 민간기업 등과 협력해 농작물의 수확량을 늘리는 연구 등을 추진하겠다"고 말했다.

lhy5018@yna.co.kr

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