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식물세포의 분화를 유도하는 프로테오글라이칸

전문가 제언: ○ 유엔 인구국에 따르면 현재 세계 인구는 61억 명으로 추산된다고 한다. 이는 지난 50년 사이에 세계 인구가 두 배로 늘어났다는 뜻이다. 이러한 비례로 볼 때 앞으로 50년 후 세계인구의 증가는 1백억을 넘어서게 될 것이라고 인류학자들은 말하고 있다. 그러나 지구의 생물학적 수용능력으로 보면 이는 그 한계를 넘어서게 될 것으로 보이며 이러한 인구문제를 해결하지 못하면 자연에 의해 자정작업이 진행될 것이라고 학자들은 경고하고 있다. 더욱이 경제적 발전에 의한 공업화의 진전은 환경문제를 일으킬 뿐만 아니라 곡물경작지와 관계용수의 감소가 뒤따름으로서 이에 대한 대비 없이는 인류에게 엄청난 재앙을 가져오리라 우려된다.

○ 이러한 경작지의 감소에 따른 식량문제를 해결하기 위한 방안으로 전통육종의 한계를 넘어 내병성이나 내환경성 그리고 다수확성 유전자의 발굴을 목적으로 유전자전이기술을 활용하기 위해 세계 각국들이 총력을 기울이고 있다. 특히 우리나라의 경우 식량의 75%를 수입에 의존하고 있는데 만일 앞으로 세계적인 경작지 감소추세와 더불어 주요 농산물생산국들의 곡물수확이 자연재해에 의해 생산량이 감소할 경우 엄청난 세계적인 재앙이 닥쳐 올 것으로 예측된다. 이에 대비하기 위해서도 국내에서는 현재 진행되고 있는 벼의 기능유전체 연구와 같은 새로운 생명공학기술의 개발로 감소되는 국내 경작면적에서 획기적인 단보당 수확량의 증가를 가져와야 할 것이다.

○ 이를 위해 식물세포의 분열, 생장, 분화를 통한 생장을 조절하는 식물호르몬의 연구가 유전자의 기능과 함께 우선되어야 한다. 동물은 혈액으로 이루어진 순환계에 의해 호르몬들이 운반되지만 식물의 생장은 세포에서 다른 세포로 식물호르몬(옥신 등)을 운반해주는 통로에 의해 정단분열조직, 절간분열조직, 형성층 등 분열조직에서만 이루어지므로 분열유도물질이나 분화유도물질에 대한 보다 분명한 메커니즘을 규명하여 원하는 작물의 대량생산을 유도해야 할 것이다. 선진국도 동물줄기세포 연구에 비해 이제 시작단계에 있는 식물줄기세포의 성장 메커니즘과 그 유전자 연구에 대해 국내에서도 학계를 중심으로 체계적이고 조직적인 매트릭스 연구가 보다 적극적으로 추진되어야 할 것이다.

저자: Hiroyasu Motose ; Munetaka Sugiyama ; Hiroo Fukuda
자료유형: 학술정보