전남대 연구팀이 기후변화 속에서도 수확량을 유지하면서 생산성을 높일 수 있는 작물 개발의 핵심 단서로 엽록체를 제시했다.

30일 전남대에 따르면 장규필(생명과학기술학과)교수 연구팀은 식물 성장에 필요한 에너지를 생산하는 광합성 세포소기관인 엽록체가 단순한 광합성 기관을 넘어 환경 스트레스 저항성을 결정하는 핵심 기관임을 밝혀냈다.

연구팀은 중요 식량작물인 벼를 활용한 연구를 통해 단백질이 엽록체 유전자 발현을 담당하는 구성 요소로 작용하고 엽록체 발달을 조절하는 핵심 인자인 것도 규명했다.

특히 관련 단백질이 엽록체 내 활성산소를 제거하는 항산화 효소로 작용해 식물의 환경 스트레스 저항성을 조절한다는 사실도 확인했다.

실제로 관련 단백질 발현이 증가한 벼는 생장과 생산성을 유지하면서 스트레스 조건에서도 높은 저항성과 향상된 생산성을 동시에 보였다.

연구팀은 이를 통해 관련 단백질이 엽록체 발달과 조절을 동시에 제어하는 '이중 조절자'로 작용함을 밝혀냈으며, 생장과 스트레스 저항성 간의 상충 관계를 극복할 수 있는 가능성도 입증했다.

장규필 교수는 "기후변화에 대응하는 고생산성·내재해성 작물 개발의 중요한 학문적 기반이 될 것이다"고 기대했다.

연구결과는 식물학 분야 국제 학술지인 Plant Biotechnology Journal 4월호에 게재된다.