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(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 전 세계 상업용 바나나의 90% 이상을 차지하는 품종인 캐번디시 바나나를 멸종 위기로 내몰고 있는 치명적 곰팡이병(파나마병)을 일으키는 푸사리움 곰팡이의 약점이 발견됐다.
미국 애머스트 매사추세츠대(UMass Amherst) 마 리-쥔 교수팀은 17일 과학 저널 네이처 미생물학(Nature Microbiology)에서 현재 캐번디시 바나나에 확산하는 Foc TR4는 1950년대 바나나를 전멸시킨 균주가 진화한 게 아니며, 이 곰팡이의 독성은 산화질소(NO) 생성 관련 보조 유전자에서 기인하는 것으로 나타났고 밝혔다.
연구팀은 이 연구 결과가 아직 통제 방법을 찾지 못하고 있는 Foc TR4의 확산을 늦추거나 퇴치할 수 있는 전략적 가능성을 열어줄 것이라고 기대했다.
1950년대까지 가장 널리 재배되던 그로 미셸(Gros Michel) 바나나는 푸사리움 곰팡이가 일으키는 시듦병인 파나마병 탓에 기능적으로 멸종했다. 기능적 멸종은 한 종의 개체 수가 너무 적어져 생태계에 영향을 미치지 못하는 것을 말한다.
현재 재배되는 바나나는 대부분 그로 미셸종 멸종 후 개발된 병충해에 강한 캐번디시종이다. 캐번디시는 40여년간 바나나 대부분을 공급하는 단일 종으로 자리 잡았으나 1990년대 들어 Foc TR4에 의한 새로운 파나마병이 동남아에서 아프리카, 중앙아메리카로 확산하면서 멸종 위기에 몰리고 있다.
연구팀은 이 연구에서 1950년대에 그로 미셸종 바나나에 시듦병을 일으켜 전멸시킨 푸사리움 곰팡이 균주를 포함해 전 세계에서 수집한 푸사리움 옥시스포룸(Foc) 곰팡이 36종의 염기서열을 분석하고 비교했다.
그 결과 캐번디시 바나나 시듦병을 일으키고 있는 Foc TR4는 그로 미셸 바나나를 멸종시킨 곰팡이 균주가 진화한 게 아닌 것으로 밝혀졌다.
또 Foc TR4는 곰팡이 내에서 산화질소(NO)의 생성과 해독 작용을 담당하는 보조 유전자 2개를 이용해 캐번디시 바나나에 침투하는 것으로 나타났다.
연구팀은 이 보조 유전자 2개의 작용이 곰팡이가 캐번디시 바나나에 침투하는 과정에 어떻게 기여하는지 아직 정확히 알 수는 없지만 두 유전자를 제거하면 Foc TR4의 독성이 크게 감소한다는 사실을 확인했다고 밝혔다.
논문 제1 저자인 용 장 박사는 "산화질소 생성 관련 보조 유전자들이 Foc TR4 독성의 핵심 요인으로 보인다"며 "이들 보조 유전자의 염기서열이 Foc TR4 확산을 늦추거나 통제할 수 있는 전략적인 길을 열어줄 것"이라고 말했다.
◆ 출처 : Nature Microbiology, Li-Jun Ma et al., 'Virulence of the banana wilt-causing fungal pathogen Fusarium oxysporum tropical race 4 is mediated by nitric oxide biosynthesis and accessory genes', http://dx.doi.org/10.1038/s41564-024-01779-7
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<연합뉴스>
