사랑하는 바나나는 더 이상 주변에 없을 수 있습니다. (출처: Thinkstock 이미지) 세계 5대 주식 중 하나인 바나나가 급속하게 진행되는 곰팡이 질병으로 인해 단 5~10년 안에 멸종될 수 있다고 과학자들이 경고했습니다.
캘리포니아 대학교 데이비스(University of California, Davis)의 연구원들은 세 가지 곰팡이 질병이 어떻게 전 세계 바나나에 치명적인 위협으로 진화했는지 발견했습니다. 이 발견은 연구원들이 더 강건하고 질병에 강한 바나나 식물과 더 효과적인 질병 예방 치료법을 개발할 수 있도록 더 잘 준비시킵니다. UC Davis의 Ioannis Stergiopoulos는 가장 심각한 3가지 바나나 곰팡이 질병 중 2가지가 바나나의 대사 경로를 조작하고 영양소를 사용하는 능력을 증가시켜 더 치명적이라고 말했습니다.
병원체와 숙주 식물의 대사에서 이와 같은 병행 변화는 지금까지 간과되어 왔으며 적응 과정의 '분자 지문'을 나타낼 수 있다고 그는 말했습니다. 바나나는 세계 5대 주식 중 하나입니다. 거의 120개국에서 연간 약 1억 톤의 바나나가 생산됩니다.
그러나 전 세계 바나나 산업은 급속하게 진행되는 곰팡이 질병으로 5년에서 10년 사이에 사라질 수 있습니다. 그것은 식량, 섬유질, 수입을 과일에 의존하는 수백만 명의 소규모 농부들에게 치명적일 것입니다. 이미 3가지 균류 질병 복합체인 Sigatoka는 바나나 수확량을 40%까지 줄입니다.
Sigatoka 콤플렉스의 3가지 곰팡이 질병인 황색 시가토카(Pseudocercospora musae), 음무새 잎반점(Pseudocercospora eumusae) 및 검은색 Sigatoka(Pseudocercospora figiensis)는 불과 지난 세기에 파괴적인 병원체로 나타났습니다. Eumusae 잎 반점과 검은색 Sigatoka는 현재 가장 파괴적이며 검은색 Sigatoka는 전 세계적으로 바나나 생산에 가장 큰 제약이 됩니다.
모든 상업용 디저트 바나나는 캐번디시 품종이며 새싹에서 재배됩니다. 캐번디시 바나나 식물은 모두 한 식물에서 유래했으며 클론으로서 모두 같은 유전자형을 가지고 있습니다. 이것이 재앙의 지름길이라고 Stergiopoulos는 말했습니다. 한 식물을 죽일 수 있는 질병이 모든 식물을 죽일 수 있다고 지적했습니다.
연구자들은 음무새 잎반점과 검은색 시가토카의 게놈을 시퀀싱하여 이전에 시퀀싱된 노란색 시가토카 게놈 서열과 그 결과를 비교했습니다. 그들은 이 복잡한 질병이 식물의 면역 체계를 차단할 뿐만 아니라 기주 식물의 대사와 일치하도록 곰팡이의 대사를 조정함으로써 바나나 식물에 치명적임을 발견했습니다.
그 결과, 공격하는 균류는 식물의 세포벽을 파괴하는 효소를 생성할 수 있습니다. 이것은 곰팡이가 식물의 설탕과 기타 탄수화물을 먹도록 합니다. 이번 연구는 PLOS 유전학 저널에 게재됐다.