식물은 세균이 침입하면 세균의 먹이가 되는 당분을 세포속에 감춰 침입한 세균을 굶주리게 하는 방법으로 감염확대를 막는 메커니즘을 갖고 있는 것으로 밝혀졌다.

세균의 침입을 받은 식물이 항균물질을 만들어 공격하거나 세포 스스로 죽어 감염확대를 막는 사실은 알려져 있으나 먹이를 감춰 세균을 굶주림으로 몰아넣는 사실이 밝혀지기는 처음이다.

학계는 식물의 이런 자기방어 방법을 응용하면 새로운 무공해 농약개발이 가능할 것으로 기대하고 있다.

일본 교토(京都)대학의 다카노 요시타카 교수(식물병리학) 연구팀은 유채의 일종인 애기장대가 이런 방식으로 세균감염확대를 막는 사실을 확인했다는 연구논문을 25일자 미국 과학전문지 사이언스에 발표했다고 아사히(朝日), 마이니치(每日) 등 일본 언론이 이날 전했다.

식물의 잎에는 광합성 작용으로 만들어진 당분이 쌓여 있다. 식물에 침입한 세균은 이 당분을 먹이로 활용한다.

연구팀은 애기장대의 잎 내부에서 세포 밖에 있는 당분을 세포 안으로 운반하는 역할을 하는 단백질에 주목했다. 이 단백질은 세포 사이에 쌓여 있는 당분을 세포 내로 운반하는 역할을 한다.

세포가 세균의 존재를 확인하면 이 단백질이 활발하게 움직여 당분을 세포 내로 끌어들이는 것으로 나타났다. 세포 사이에 쌓아둔 당분을 세균이 먹이로 흡수하는 것을 막기 위한 것으로 보인다.

식물에 침입한 세균은 당분을 먹이로 삼아 번식하기 때문에 당분을 흡수하지 못하면 증식을 할 수 없다.

반대로 이 단백질의 기능을 인위적으로 정지시킨 애기장대의 경우 세균이 보통의 10배 이상으로 증식해 감염범위가 크게 늘어나는 것으로 나타났다.

다카노 교수는 "침략자를 굶주림으로 몰아넣는 메커니즘은 다른 식물에도 있을 것으로 본다"면서 "이 메커니즘에 입각해 세포의 당 흡수를 높이는 물질을 찾아내면 새로운 농약을 개발할 수 있을 것"이라고 말했다.