농촌진흥청은 세계 최초로 양파 의 매운맛 성분인 ‘이소알리신(isoallicin)’이 생물학적 스트레스에 대항하는 양파의 고유 방어시스템임을 밝혀냈다고 16일 발표했다.
양파는 전 세계적으로 중요한 채소로, 이소알리신은 항산화 작용과 약리 효과로 주목받아 왔다.
기존 연구에서는 양파 세포가 손상될 때 생성되는 것으로 알려졌던 이소알리신이, 농촌진흥청의 이번 연구를 통해 세포 손상 없이도 생성될 수 있음이 확인됐다.
연구팀은 세포질에 존재하는 ‘알리네이즈(alliinase)’ 효소를 세계 최초로 발견했다.
알리네이즈가 세포질에서 이소알린(isoalliin)과 바로 반응해 양파 세포가 손상되지 않아도 이소알리신을 생성하며, 이 과정에서 눈물 유발 물질인 ‘엘에프(LF, lachrymatory factor)’도 함께 생성된다.
양파는 이소알리신과 엘에프를 분비해 자라는 동안 외부 병원균과 해충을 막는 데 활용한다.
이는 아시아 지역에서 오래전부터 채소 작물을 혼합 재배해 병해충 피해를 줄였던 전통 농법의 과학적 근거를 제시한 것이다.
이번 연구 결과는 양파의 생화학적 방어시스템을 밝히는 기초자료로 활용될 전망이다.
이소알리신의 생합성 과정은 친환경 농업기술 개발뿐 아니라 병 저항성 품종 육성에도 도움을 줄 수 있다.
농촌진흥청은 연구 결과를 바탕으로 양파의 저장성과 부패율 상관관계를 규명해 저장 양파의 품질 향상과 부패율 감소 방안도 모색할 계획이다.
권수진 농진청 유전체과장은 “이번 연구로 양파 속 이소알리신 생합성 기작뿐 아니라 파, 마늘 등 부추속 작물의 방어시스템을 알 수 있게 됐다”며 “이를 바탕으로 이소알리신과 양파의 저장성 상관관계를 밝혀 저장 양파 부패율을 줄일 수도 있을 것”이라고 밝혔다.
이 연구 결과는 국제 학술지 ‘프론티어 인 플랜트 사이언스(IF 5.6)’에 게재되며, 글로벌 농업계의 주목을 받고 있다.
배동현 ([email protected]) 기사제보
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