본 기사는 ENN이 전하는 최신 환경뉴스입니다. 앞으로 본지는 ENN은 물론 전세계 환경전문 언론에서 전하는 세계 환경문제도 함께 전달, 보도할 예정입니다. (편집자주)
꽃가루 매개자가 식물 독소에 대처하는 방법
[2023년 4월13일 = ENN] 꿀벌과 같은 꽃가루 매개자들은 식물에 의해 생산된 방어 화학물질을 해독하는 특별한 효소를 생산한다고 새로운 연구가 보여준다.
많은 식물은 초식동물들로부터 보호하기 위해 알칼로이드를 생산하고, 이러한 독소들은 또한 꿀과 꽃가루에서 발견된다.
엑세터 대학과 바이엘 AG에 의한 새로운 연구는 하이메놉테라(약 2억 8천만 년 전에 공통 조상을 공유했던 벌, 말벌, 개미, 그리고 톱 파리를 포함한 곤충들)라고 불리는 그룹에 속한 몇몇 종의 유전자를 조사했다.
놀랍게도, 실험된 모든 종은 알칼로이드 독소를 다루기 위해 같은 그룹의 효소(사이토크롬 P450 효소의 CYP336 계열)를 생산한다.
"이 종들은 매우 다르지만, 그들이 공유하는 한 가지는 알칼로이드를 해독하는 이 능력이다," 라고 콘월에 있는 엑서터스 펜린 캠퍼스의 앤지 헤이워드(Angie Hayward) 박사가 말했다.
"우리는 이 유전자 가족이 매우 다양한 생활 방식을 가진 곤충의 전체 목에 의해 거의 3억 년의 진화에 걸쳐 보존되어 있다는 것을 발견하고 매료되었다.
"비록 이 종들 중 일부는 니코틴과 같은 특정한 핵심 알칼로이드와 거의 접촉하지 않지만, 그들은 인간 꼬리뼈나 맹장의 경우처럼 유전적 유산의 한 측면으로서 니코틴을 대사시키는 능력을 유지한 것으로 보인다.“
연구원들은 "진화 나무"를 만들면서, 주요 히이메놉테란 종의 게놈을 조사했다.
"곤충이 특정 독소에 어떻게 반응하는지 이해하는 것은 중요하다 – 그것은 우리가 살충제와 같은 새로운 화학물질을 어떻게 생산하는지를 알려줄 것이다," 라고 엑세터 대학의 바텍 트로츠카(Bartek Troczka) 박사가 말했다.
"환경적인 피해를 피하려고, 우리는 매우 구체적인 일을 하는 매우 구체적인 화합물이 필요하다.
"우리의 논문은 곤충에 의해 화학물질이 어떻게 분해되는지, 그리고 곤충 그룹에 걸쳐 어느 정도까지 책임이 있는 유전자가 지속되는지를 이해하려는 광범위한 시도에 영향을 미친다.“
바이엘 AG의 곤충 독성학자인 줄리안 하스( Julian Haas) 박사는 다음과 같이 말했다:
"이 연구는 궁극적으로 살충제를 포함한 다른 독소와의 상호 작용에 대한 이해를 도울 곤충의 해독 메커니즘의 분자적, 진화적 기초를 더 잘 이해하기 위한 여러 전문 분야에 걸친 팀워크의 가능성을 강조한다.“
이 연구는 생명공학 및 생물학 연구 위원회(BBSRC)와 바이엘 AG의 자금 지원을 받았다.
Science Advances 저널에 발표된 이 논문의 제목은 "보존된 히이메놉테란 특이적인 사이토크롬 P450s 계통은 독성이 있는 과즙 알칼로이드로부터 벌 수분자를 보호한다."이다
다음은 ENN과 UNIVERSITY OF EXETER가 전하는 뉴스링크입니다.
https://www.enn.com/articles/72359-study-reveals-how-pollinators-cope-with-plant-toxins
https://news.exeter.ac.uk/faculty-of-health-and-life-sciences/study-reveals-how-pollinators-cope-with-plant-toxins/
본지 객원기자(외신) 이상현 소개
서울 영동고등학교를 거쳐 미국 Beverly Hills 고등학교를 졸업하고 Parks College of Aviation & Engineering,에서 항공우주공학 석사를 취득했다.
미국의 McDonnell Douglas (현 The Boeing Company)와 NASA와의 연구 협업 및 파견 근무 등 다양한 경력을 거친 후 현재 국내 지에프오엔엠㈜ / 총괄사업 이사로 근무중이다.
