제주환경일보

정확한 영양장애 구명을 위한 Ionomics기법소개

무기영양성분은 살아있는 모든 세포의 필수불가결한 구성원소이며, 이들은 세포소기관의 전기화학적 균형 조절과 생체분자의 구성물질에 이용된다. 현재까지 작물의 영양진단은 식물체와 토양의 무기성분 분석에 의존하고 있으며, 이를 통한 영양장애의 정확한 원인을 구명하는 것은 한계가 있다. 최근 외국의 선진 연구기관에서는 무기영양성분의 흡수·이동·축적을 조절하는 생리적·유전적 네트워크 연구가 활발히 진행 중에 있어, 이를 간략히 소개 한다.

이오노믹스(Ionomics)는 이온들의 변화에 영향을 미치는 유전자 및 이온들의 상호작용을 해석하는 것이다. 유전자의 분자적 기능해석은 이온들의 복잡한 생리적 상호작용을 이해하는데 매우 유리하다. 연구결과에 따르면, 유전자의 기능저하는 뿌리조직 내에 수베린(suberin)의 축적을 야기하고, 수베린의 축적은 뿌리-줄기-잎-대기로의 증산을 억제한다. 이러한 투과성과 증산의 변화는 엽 중 칼슘(Ca), 망간(Mn) 및 아연(Zn)의 함량을 감소시키고, 황(S), 칼리(K), 비소(As) 및 몰리브덴(Mo)의 증가를 야기한다고 한다. 또한, 철(Fe) 결핍은 망간(Mn), 코발트(Co), 아연(Zn) 및 카드뮴(Cd)를 증가시키고, 몰리브덴(Mo)를 감소시키며, 인산(P) 결핍은 붕소(B), 아연(Zn) 및 비소(As)를 증가시키고, 구리(Cu)와 코발트(Co)를 감소시켰다.

다양한 무기영양조건에서 각 무기성분 간의 상호작용(상조·길항)과 관련되는 유전자의 기능을 이해하면, 농업현장에서 발생하는 영양장애의 정확한 원인 구명이 가능할 것으로 예상되며, 이는 적절한 사후대책 마련에도 도움이 될 것이다.

자료작성 : 농촌진흥청 토양비료관리과 성좌경
(031-290-0318, jksung@korea.kr)

2010-03-23 13:18:50

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