■ 연구성과

자연대 화학부 박충모 교수팀, 지구온난화 계속해도 식물 살릴 실마리 규명

2017.04.26

화학부 박충모 교수 연구팀

지구온난화가 진행돼 지금보다 기온이 높아져도 식물들이 살아남을 수 있도록 도울 수 있는 실마리를 국내 연구진이 발견했다. 화학부 박충모 교수 연구팀은 정상온도보다 5도가량 높은 이상고온에서도 정상적으로 엽록소를 합성해 광합성하는 식물과 그렇지 못한 식물의 차이를 규명했다고 7일 밝혔다. 연구팀에 따르면 'FCA'라는 단백질이 제대로 기능하지 못하는 식물은 이상고온 상태에 놓이면 엽록소 합성에 중요한 역할을 하는 효소가 덜 나타나 엽록소 합성이 제대로 이뤄지지 않았다.

엽록소는 식물의 세포에 있는 녹색색소의 한 종류로 광합성 과정에서 빛 에너지를 흡수하는 역할을 맡는다. 엽록소는 전구체 형태로 존재하다가 빛을 받으면 효소의 도움을 받아 엽록소로 바뀐다. 엽록소 합성이 잘 안 되면 엽록소 전구체가 활성산소를 만들어 식물에 큰 피해를 준다.

연구팀은 식물이 FCA를 이용해 엽록소 합성을 돕는 효소의 안정성을 유지, 이상고온에서도 광합성할 수 있는 시스템을 만든 것으로 봤다. 연구팀은 엽록소 합성을 돕는 효소가 무엇에 영향을 받아 발현되는지 확인했기 때문에 지구온난화로 어떤 식물이 위기에 처할지 미리 가늠해 볼 수 있게 됐다고 연구결과에 의미를 부여했다. 연구팀 관계자는 "지구온난화로 농작물 등 식물의 존립과 분포가 크게 위협받는다"면서 "이번 연구결과로 (식물에) 엽록소 합성 안정화 시스템을 도입해 온난화에 대비할 수 있게 됐다"고 말했다. 이번 연구결과는 세계적 학술지 '셀'의 자매지로 역시 세계적 학술지인 '디벨롭멘털 셀' 4월호에 실린다.

식물의 이상고온 적응 메커니즘

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