벼흰잎마름병이 벼와 접촉한지 5분 만에 활동을 시작하는 것으로 밝혀졌다.

농촌진흥청은 벼흰잎마름병균이 기주식물인 벼와 접촉했을 때 벼흰잎마름병균 내의 병원성 유전자가 발현되는 시간을 구명했다고 밝혔다.

벼흰잎마름병은 벼 잎의 상처를 통해 병원균이 침입하면서 하얗게 말라 죽는 병으로, 충남 이남의 평야를 중심으로 해마다 상습적으로 발생하고 있다.

이번 연구는 유전체 정보를 근거로 벼흰잎마름병균이 벼와 접촉했을 때 4000개가 넘는 유전자의 발현이 시간별로 어떻게 증가하고 감소하는지를 염기서열분석(RNA-sequencing)으로 확인한 것이다.

확인 결과, 벼흰잎마름병균이 벼와 접촉한 지 5분 이내에 벼흰잎마름병균 내 중요 병원성유전자가 급격히 발현되는 것으로 나타났다.

식물병원성 세균에서의 유전자 발현 조절에 대해서는 몇 가지 유전자가 핵심 조절 기능을 하는 것으로 단편적인 사실이 밝혀진 경우는 있지만, 이번 연구처럼 전체적으로 분석한 경우는 처음이며, 주요 병원성 유전자들이 5분 이내에 발현된다는 것도 새로 밝혀낸 사실이다.

이번 연구는 차세대바이오그린 21 사업 연구과제로 강린우 건국대학교 교수팀, 이상희 명지대학교 교수팀과 공동으로 수행했으며, 연구 결과는 국제적으로 저명한 학술지인 ‘BMC 유전체학(BMC Genomics)’ 5월호에 게재됐다.

한편, 농진청은 2000년에 벼흰잎마름병균 유전체 연구를 시작해 2005년 세계 최초로 벼흰잎마름병균 유전체 염기서열을 밝힌 바 있다.

김정구 농진청 유전체과 연구사는 “이번 연구 결과가 작물 세균병이나 유전체, 병 방제 분야에 크게 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.