국내 연구진이 ‘화무십일홍’(花無十日紅)과 가을 낙엽의 원리를 밝혀냈다.곽준명 대구경북과학기술원(DGIST) 뉴바이올로지 교수와 이유리 기초과학연구원(IBS) 식물노화·수명연구단 연구위원 공동연구팀이 식물은 꽃잎과 나뭇잎이 떨어져야 할 위치에 정확하게 ‘리그닌’이라는 고분자 화합물을 만들어 잎이나 열매를 떨어뜨린다는 사실을 밝혀냈다.

이번 연구성과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 4일자에 발표됐다.

연구팀은 생물실험에서 많이 쓰이는 애기장대를 활용해 식물에 남는 잔존세포와 잎이나 꽃이나 잎이 떨어져 나갈 때의 이탈세포에서 나타난 물질과 메커니즘을 밝혀냈다.

연구팀은 식물의 생장과 노화 과정에서 리그닌을 만들어 꽃잎이나 나뭇잎이 떨어져야 할 정확한 위치에서 잎을 떨어진다는 사실을 밝혀냈다.

리그닌은 그동안 단순히 잎과 꽃이 떨어졌을 때 식물 본체를 보호하는 역할을 하는 것으로만 알려졌지만 연구팀은 이번에 잎을 떨어뜨리는데도 상당한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 또 리그닌은 육각형 벌집 구조로 잎과 꽃을 정확하게 분리시키고 본체를 보호하는데 최적 형태를 갖고 있다는 것을 확인했다.

이번 연구결과를 활용하면 고추처럼 열매가 잘 안 떨어져 수확이 어려운 품종은 탈리 현상을 촉진시켜 수확을 쉽게 만들고 과수의 경우는 탈리 현상을 억제해 낙과를 줄여 생산량을 늘릴 수 있을 것이라고 연구팀은 기대하고 있다.

곽준명 DGIST 교수는 “이번 연구는 리그닌이라는 물질이 그동안 밝혀지지 않았던 식물에서 세포와 기관 분리에 핵심역할을 한다는 사실을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “이번에 새롭게 발견한 리그닌 역할과 식물의 탈리 메커니즘을 토대로 이를 촉진하거나 억제하는 화합물을 찾는 후속 연구를 진행 중”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr