리서치 하이라이트

식물 공생 곰팡이와 숙주 식물간의 질소 교환

Nature 435, 7043

대부분의 육상 식물 뿌리에서 발견되는 수지상 균근 곰팡이(arbuscular mycorrhizal fungi)로부터 지금까지 밝혀지지 않았던 숙주 식물로의 질소 이동 메커니즘의 발견을 통해서 이러한 공생관계가 지구 전체의 질소 순환에서 지금까지의 생각보다 훨씬 더 중요한 요소라는 사실이 밝혀졌다. 이러한 전달 메커니즘은 무기질 질소를 뿌리 밖에 붙은 곰팡이가 흡수하여, 곰팡이 내에서 아미노산으로 전환된 후에 암모늄 이온의 형태로 균사체를 통해서 식물로 전이되는 메커니즘을 포함한다. [Letter, 819쪽]. 수지상 균근 곰팡이가 숙주를 인식하는 최초의 메커니즘은 균사 가지화이다. Lotus japonicus에서 분리된 스트리고락톤(strigolactone), 5-디옥시-스트리골 (5-deoxy-strigol)은 가지화를 유도하는 물질로 밝혀졌다. 스트리고락톤은 뿌리 대사물질로써, 뿌리 기생 잡초의 발아를 촉진하는 것으로 분리되었었다. 이번 연구결과는 식물과 곰팡이 간의 밀접한 상호작용을 밝혔으며, 농업 및 자연계에서 유익한 곰팡이 공생자와 해로운 기생성 잡초를 구분하여 조절할 수 있는 제시하였다. [Letter, 824쪽].