지구온난화와 식물 생산성 관련 연구에 있어 커다란 진전
레이스터와 옥스포드 대학교 연구자들에 의해서 생물 생장에 관련된 중요한 사실이 밝혀졌는데, 이는 지구온난화의 증대에 따른 작물 생산성에 엄청난 영향을 미칠 수 있다. Kerry Franklin 박사 (: University of Leicester Department of Biology)가 이번 연구를 주도했는데, 이번 연구에서 온도 증가에 따른 식물의 생장 반응을 조절하는 단일 유전자가 동정되었다. Franklin는 식물이 고온에 노출되면 줄기가 빠르게 신장되고 잎이 극적으로 상향 신장하는 결과가 초래된다고 한다.
이러한 반응으로 식물 바이오메스에 있어 심각한 감소가 수반됨에 따라서 수확량의 급격한 감소가 초래된다. 이번 연구로 모델 식물인 애기장대에서 하나의 단일 유전자가 이 모든 기하학적 적응(architectural adaptations)을 조절한다는 사실이 밝혀졌다. 이 연구 결과는 학술지 Current Biology 에 보고되었다. 이번 연구로 높아진 온도에 대해서 식물의 생장 반응이 어떻게 조절되는지에 대한 분자수준의 이해에 커다란 진전이 이루어졌다고 한다. 이번 발견은 지구기후변화가 작물 생산에 미치는 영향을 이해하는데 있어 기반이 될 것이라고 한다.
식물이 주위 온도 변화를 감지하는 기작을 밝히는 것이 앞으로의 과제이다. 그러한 온도 센서를 동정하는 것이 앞으로의 핵심 과제가 되겠지만, 이번에 발견된 하위의 조절 유전자는 이러한 중요한 의문을 밝히는데 중요한 수단이 될 것이라고 한다. 이번에 동정된 조정 유전자의 산물 (PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR 4, PIF4)이 결핍된 애기장대는 높아진 온도에 대해서 정상 식물체가 보이는 반응-급격한 줄기 신장과 잎이 높아지는 것-을 보이지 않았다. 더욱이 PIF4가 식물 호르몬 옥신이 관여하는 경로조절에 관여하는 것으로 나타났다. 이는 이 유전자 산물이 빛과 온도 신호화(signaling) 경로의 통합점이 된다는 의미이다.
KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2009-03-31
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