곽연식 교수팀, 기능성 식물바이옴 생태계 역할 규명 및 응용기술 개발
• 딸기 잿빛곰팡이ㆍ꽃곰팡이병 억제 식물바이옴 발굴
• 수분용 벌을 이용한 유용미생물의 전파 기술 개발
• 관련 연구 원천 특허권 확보로 신개념 기술의 상용화 길 열어
• 국제적 학술지 『네이처 커뮤니케이션』에 연구결과 논문 게재

국립 경상대학교(GNUㆍ총장 이상경) 농업생명과학대학 식물의학과 곽연식 교수팀은 최근 미래농업의 열쇳말로 주목받는 식물바이옴(Phytobiome) 개념과 기술을 기반으로 하는 깊이 있는 연구를 통해 딸기의 잿빛곰팡이ㆍ꽃곰팡이병 발생을 획기적으로 관리할 수 있는 방법을 개발했다고 발표했다.

잿빛곰팡이병은 대부분의 작물에서 심각한 피해를 일으키는 병이지만, 광범위한 화학농약에 대한 약제 저항성 병원균이 만연하여 방제에 어려움을 겪고 있다. 또한 기후 변화 등의 이유로 꽃곰팡이병이 딸기 재배에서 무서운 병으로 인식되고 있으나 꽃곰팡이병을 효과적으로 방제하는 약제는 알려져 있지 않다.

곽연식 교수 연구팀은 딸기 꽃과 수분용 벌에 공생하는 식물바이옴의 구조와 군집의 특성을 수년간 연구한 결과, 딸기 꽃과 수분용 벌에 모두 유용한 공생 미생물을 선발하였다. 또한 식물-곤충-미생물의 생태계 내 연결고리와 기능을 밝혔다.

유용미생물은 식물의 꽃에 잘 정착하기 위하여 잿빛곰팡이병과 꽃곰팡이병 등 식물에 해로운 병원균을 효과적으로 억제하였으며, 꽃에 정착된 유용미생물은 또한 벌과 같은 수분용 곤충에 치명적인 병원균에 대하여서도 강력한 항균활성을 나타내었다.

이러한 이유로 식물과 벌은 유용미생물을 상대적으로 영양분이 풍부한 꽃과 식물내부 조직과 곤충의 장내에 유용 미생물이 생존하게 하였으며, 꽃에서 꽃으로 유용미생물의 이동을 제공하는 교통수단의 역할을 제공하는 것을 규명하였다.

연구 결과는 실용성이 뛰어나, 대부분의 작물 재배에서 심각한 문제가 되는 잿빛곰팡이병과 꽃곰팡이병을 효과적으로 방제하기 위한 ‘벌 전파 식물병 발생 억제 시스템’을 개발하여 국내외 특허권을 확보하였다.

이번 연구는 차세대바이오그린21 프로그램의 연구비를 지원받아 수행했으며, 연구 결과는 국제적 학술지인 『네이처 커뮤니케이션(Nature Communication)』에 10월 22일 게재됐다.

⊙ 사진 설명: 곽연식 교수
⊙ 내용 문의: 곽연식 교수 055-772-1922