"미생물농약 대량생산 때 생물학적 변이로 병원균 활성 저하"

전용호 안동대 교수 연구팀 세계 첫 규명…"친환경 생물농약 개발에 토대 마련"

전용호 안동대 식물의학과 교수 연구팀이 미생물 농약을 만드는 공정에서 미생물 변이로 생물학적 활성이 저하하는 원인을 세계 처음으로 규명했다.

12일 안동대에 따르면 국내외에 친환경 생물농약 시장이 증가하는 상황이나 유용 미생물을 대량 생산하는 과정에 병원균 활성이 저하하는 현상이 종종 발생한다.

전 교수팀은 대량 배양 과정에서 유용 미생물 변이를 상용화 실패 원인으로 주목하고 첨단 연구기법으로 항균 활성이 저하하는 기작(機作·메커니즘)을 밝혀냈다.

패니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa)균은 병원균에 항균 활성뿐 아니라 식물 생장 촉진을 유도하고 병 저항성을 증진하는 유용한 미생물임에도 생물농약 개발에 어려움이 따랐다.

해당 세균은 환경에 안정한 내생포자(endospore·포자낭 안에서 생성하는 포자) 형태로 제형해야 한다.

그런데 대량 배양 때 세균 대부분이 내생포자를 형성하지 못하는 형태로 변이가 발생했고 연구팀은 내생포자 형성 초기 단계에서 발현하는 유전자(spo0A)가 관여하고 있음을 밝혔다.

또 변이 균주는 편모와 관련한 유전자 발현 증가로 운동성이 증가하는 등 특성을 유전자 분석과 생물학 기법으로 증명했다.

연구팀은 생물학적 변이 억제를 위해서는 관련 유전자 발현을 근거로 유전자 변이가 발생하지 않는 균주 선발과 변이 발생 요인인 온도를 조절해 배양할 것을 제시했다.

이번 연구 결과는 우수한 활성이 있는 균주임에도 배양하기 어려운 유용 미생물을 친환경 생물농약으로 개발하는 데 중요한 바탕을 마련한 것으로 평가를 받는다고 한다.

이는 지난 6일 네이처 자매지 '사이언티픽 리포트'에 실렸다.

농림식품기술기획평가원 '포스트게놈 다부처 유전체사업'과 한국연구재단 '기본 연구 과제' 관련 지원으로 연구했다.

연구팀은 현재 국내 사과와 고추 탄저병 방제에 우수한 균주 발굴과 살균 메커니즘에 심도 있는 연구를 해 앞으로 세계 시장을 공략할 경쟁력 있는 제품을 개발할 것으로 기대한다.

전 교수는 "이번 기술은 기존 미생물 살균제 변이와 관련한 문제를 해결하고 다양한 유용 미생물에 적용해 자연환경에서 안정하게 쓸 수 있는 친환경 농약 경쟁력을 높일 것이다"고 말했다.

/연합뉴스