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균근과 박테리아의 상호작용 및 식물성장 촉진 가능성

전문가 제언: ○ 뿌리곰팡이란 아주 가는 균사체로 폭이 1 내지 십만 분의 일 mm이다. 이는 식물뿌리와 균 사이에 결합하여 식물과 균에 둘 다 이로운 결합이다. 균들은 식물에 토양을 연결시키며, 영양교환자 역할을 하고 숙주 식물뿌리로부터 탄수화물을 얻어 에너지원으로 사용하고, 인산염과 아연과 같은 무기영양소를 토양으로부터 식물로 전달한다. 이러한 결합작용은 뿌리들을 병원균으로부터 보호하며 중금속, 가뭄 그리고 과잉염분 조건과 같은 악조건에 저항성을 향상시킨다.

○ 상기와 같이 대부분의 식물뿌리에는 균근류(Arbuscular Mycorrhizal; AM)들이 군락을 이루어 보통 식물성장을 돕는 외에 많은 박테리아들이 식물뿌리와 직접 혹은 간접 상호작용으로 식물의 성장을 촉진한다. 이들을 식물성장 촉진 숙근성 박테리아(Plant Growth Promoting Rhizobacteria; PGPR)라고 분류한다. 이때 개선된 영양 획득과 균류의 병원균을 저해하는 메커니즘 등을 통하여 균근류와 박테리아가 상승 상호작용하며, 식물의 성장을 촉진한다. 이러한 상호작용은 농약 사용 대신 비옥한 토양과 식물건강을 유지하는 지속적이고, 저공해의 농작물 수확시스템에는 아주 중요하다. 그러나 이들 상호작용의 메커니즘은 아직 잘 이해되고 있지 않다. 따라서 장래의 균근류 연구는 이러한 미생물 상호작용의 기능적 메커니즘을 밝혀내어 최적의 미생물 배합을 접종하여 지속적인 곡식 수확에 기여해야 할 것이다.

○ 실제로 해변의 복원을 위하여 모래사장을 안정화하고 모래언덕 형성을 도울 식물을 빨리 뿌리내리기 위하여 바다귀리(Uniola paniculata L.)를 박테리아(토착 뿌리박테리아와 질소고정 박테리아)로 혹은 소낭균류와 통합하여 접종하여 해변 모래사장에서 식물의 성장을 향상시키는 실험이 성공적으로 진행되고 있다. Klebsiella pneumoniae의 경우 Glomus deserticola 포자의 발아 및 뿌리와 싹의 성장을 향상시킨다. 그러나 이와 같은 모래언덕의 형성을 향상하는 박테리아의 접종방법 등은 좀 더 많은 연구가 필요하다.

저자: Artursson, V; Finlay, RD; Jansson, JK
자료유형: 학술정보