전남대 대학원 이영서 석사과정생이 산림해충 ‘솔수염하늘소’의 성장에 관여하는 키틴 분해효소 기능을 규명한 연구결과를 발표해 눈길을 끈다. 친환경적 방제 효과를 획기적으로 높이는 단서가 될 것으로 기대된다.
전남대는 산림자원학과 석사과정 중인 이씨가 노미영 교수의 지도를 받아 곤충이 탈피하는 동안 키틴성 표피를 분해하는 키틴 분해효소(chitinase) 유전자들을 발굴하고 그 기능을 규명하는 논문을 발표했다고 8일 밝혔다.
솔수염하늘소는 건강한 소나무에 소나무 재선충을 매개해 소나무가 고사에 이르게 하는 등 산림에 큰 피해를 주고 있는 대표적 해충이다.
곤충은 성충이 되기까지 표피를 분해하고 새로운 표피를 생성하는 탈피 과정을 거친다. 이 과정에서 기존 표피에 존재하는 키틴을 분해하는데 키틴 분해효소가 핵심적 역할을 한다.
이번 연구에서는 유전자 침묵 기반 기능 연구를 통해 솔수염하늘소에서 키틴 분해효소 유전자들을 감소시키면 유충이 번데기로 번데기가 성충이 되지 못하고 100% 치사하는 것을 확인했다.
투과전자현미경으로 표피의 초미세구조를 분석한 결과 키틴 분해효소 유전자가 줄면 키틴성 표피가 정상적으로 분해되지 못하는 것을 파악했다는 것이다.
이씨는 이들 키틴 분해효소들이 표피 분해에 관여하며 솔수염하늘소가 다음 발달 단계로 정상적인 탈피를 하는 데 중요한 기능이 있다는 것을 명확히 규명했다.
이처럼 키틴 분해효소와 같은 탈피에 중요한 효소를 활용해 솔수염하늘소가 성충으로 성장하지 못하게 막게 되면 효율적 해충 방제 전략으로 충분히 활용될 수 있다.
이 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업과 지역대학 우수과학자지원사업을 지원받아 연구를 수행했다.
연구 논문은 곤충학 분야의 저명한 국제학술지(Pesticide Biochemistry and Physiology/영향력지수 4.7 곤충학 분야 상위 6.5%) 8월호에 실렸다.
광주=장선욱 기자 swjang@kmib.co.kr
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