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육질 과일의 숙성 : 분자수준의 통찰과 에틸렌의 역할

전문가 제언: ○ 과일은 보조식품, 건강식품, 그리고 기호식품으로 세계의 생산량은 엄청나게 많다. 2007년도 유엔식량기구(FAD) 통계에 의하면 13개 과일 품목 중에서 10개 육질과일의 세계 총 생산량은 20개 주요 생산국에서 3억8천만 MT에 이르고 이 중에서 토마토 28%, 바나나 20%, 사과와 포도가 각각 15% 등을 차지하였다. 생산량을 시장가격으로 환산하면 세계 육질과일의 총 금액은 1천2백억 불에 달하고 이 중에서 포도가 가장 높은 2백7십억 불을 차지하고 다음에 토마토가 2백5십억 불 순이었다.

○ 그런데 생산량 중에서 수확 후 과도한 숙성으로 인해 부패하여 먹을 수 없는 양이 또한 막대하다. 부패하여 버리는 양을 예측할 수 없으나 이 양의 1%는 수백만 불에 달할 것으로 추정된다. 그러므로 과학자들은 생산자와 소비자들을 위해서 수확 후 과일의 변질을 지연시키는 방법을 집중 연구하고 있다.

○ 과일 변질의 주요 원인은 수확 후 과일의 숙성과 연화(softening)에 있다. 변질을 지연시키는 방법에는 화학약품처리, 방사선 조사 등 몇 가지 방법이 있으나 최근에는 DNA 재조합 기술을 이용한 지연 방법들이 많이 연구되고 있다. 그런데 숙성의 원인물질 중의 하나가 에틸렌이고 이 물질은 식물 호르몬으로서 육질 과일에서 연화를 개시하고 조절하는 중요한 역할을 한다.

○ 그러므로 육질 과일이 숙성하는 동안에 에틸렌의 생합성을 억제하는 일이 수확 후 변질을 막는 가장 우선적인 시도였다. 에틸렌은 ACS와 ACO 두 효소에 의해 SAM으로부터 합성된다. ACS 유전자를 억제하기 위해서 이 유전자의 안티센스 복사물, 항-ACS, 또는 RNAi을 사용하여 형질전환 식물을 만들었다. 이 식물에서 에틸렌 합성이 억제되고 과일은 숙성되지 않거나 저장수명이 훨씬 길어졌다.

○ 이 밖에 에틸렌의 신호전달에 관여하는 수용체들, 조절인자들 또는 에틸렌 반응인자들을 표적하여 형질전환 식물을 만든다. 그러나 형질전환 과일이 인체에 주는 영향을 면밀히 관찰?검토하여야 할 것이다.

저자: Vishwas A. Bapat
자료유형: 학술정보