곤충 내장에 사는 공생균이 죽지 않고 사는 비밀의 열쇠는?

 

곤충 내장에 사는 공생균이 죽지 않고 사는 비밀의 열쇠는?

 

 

우리나라 연구진이 곤충의 장속에 사는 공생균의 생존비밀을 풀어냈다.
인체 공생균 연구와 친환경 농작물 해충방제 연구에 기여할 전망이다.

장내 공생균은 숙주가 얻지 못하는 영양분을 만들어 주거나 숙주의 면역역을 높일 수 있어 유해균과는 달리 숙주에 긍정적인 영향을 끼칠수 있다.

 

 

 

 

 

 

따라서 공생관계에 대한 분자적 매커니즘 연구가 활발하지만 공생균은 특정한 세포 안에서만 살 수 있어 시험관 배양이 어렵고 여러 공생균 가운데 배양할 수 있는 것만 골라내기도 어려워 연구에 한계가 많았다.

그런데 이 교수팀은 일본 산업기술종합연구소 후카츠 박사와 함께 콩이나 벼의 즙액을 빨아 먹고 사는 톱다리 개미허리 노린재와 그 장에 사는 공생균 벅홀데리아의 공생모델 시스템을 구축했다.

연구팀은 이 노린재의 장에는 유일하게 벅홀데리아만 살아 추출이 쉽고 시험관에서 배양할 수 있는 시스템 구축이 가능했다고 설명했다.

이 연구를 통해 세포내 알갱이 형태로 존재하는 미생물 폴리에스테르 PHA가 톱다리 개미허리 노린재의 장에서 벅홀데리아가 생존하는데 필수인자임을 밝혀냈다.

실험실에서 독립적으로 배양했을때와는 달리 곤충의 장에 사는 공생균에서는 PHA를 구성하는 단백질이 유독 많이 나왔다는 것이다.

노린재 몸속에 들어간 벅홀데리아라는 박테리아는 살기위해 PHA를 만들어 내는데 이 과정에서 노린재가 건강해 졌다고 연구팀은 밝혔다.

연구팀은 따라서 PHA를 만들지 못하는 벅홀데리아를 노린재 몸속에 투입했더니 성장이 느려지고 몸집도 작아진다는 사실을 발견했다.

PHA를 만들지 못하는 벅홀데리아를 배양해 토양에 뿌려주면 이 박테리아를 먹은 노린재를 제거하거나 활동력을 약화시킬수 있다는 뜻이다.

이복률 교수는 현재 제주도 감귤 농사나 콩 농사에 해를 주는 톱다리 개미허리 노린재를 친환경적인 방법으로 제거할 수 있는 기술의 기초가 마련된 것이라고 말했다.

이 교수팀은 곤충 장속 공생균과 인간 장속 공생균이 무관하지 않아 인체에 미치는 영향에 대한 기초연구에도 기여할 것으로 보고 있다.

미래창조과학부는 13일, 이 교수팀의 연구성과가 미국립과학원 회보 6월 10일자에 게재됐다고 밝혔다.