[감자] 유전체 연구로 드러난 유럽 감자의 기원

글: Bob Yirka, Phys.org

감자님

 
(2019년 6월 25일) 독일, 페루, 영국, 스페인 연구진으로 구성된 연구팀이 현대 유럽 감자의 역사를 밝히기 위해 다양한 감자 품종의 유전체 서열을 분석했다.

학술지 네이처 생태 및 진화(Nature Ecology and Evolution)에 발표된 논문에서 연구팀은 감자의 역사에 대한 연구 결과와 발견 사항을 설명했다.

기존 연구에 따르면 감자는 1600년대에 유럽에 도입되었으며, 최초로 재배된 곳은 스페인이었다.

그러나 도입 이후 유럽에서의 감자 역사는 지금까지 제대로 연구되지 않았다.

이번 연구에서 연구팀은 여러 감자 품종의 유전체 서열을 분석해 현대 유럽 감자의 기원을 밝히고자 했다.

기존 연구에서는 유럽에 처음 전해진 감자는 적도 부근 안데스 산맥 어딘가에서 유래했다는 사실이 밝혀졌다.

일조 시간 차이 때문에, 이는 감자가 유럽에서 생존하기 위해 어떤 적응 과정이 일어났음을 시사한다.

또한, 안데스 산맥에서 자라는 감자는 일 년 내내 생산이 가능한 반면, 유럽에서는 감자가 봄, 여름, 가을에 자라고 겨울이 오기 전에 수확한다.

연구진은 감자의 유전적 적응 과정을 더 자세히 알아보기 위해 현대 감자 샘플 88개와 1660년부터 1896년까지 보존된 표본을 확보했다.

그리고 모든 샘플의 유전자 염기서열을 분석했다.

연구 결과, 유럽 감자는 원래 안데스 산맥 감자와 거의 동일했다.

하지만 시간이 흐르면서 유전적 변화가 일어났는데, 예를 들어 CDF1 유전자의 변이체가 나타나 유럽의 여름 기후에 적응할 수 있게 되었다.

칠레 원산 감자도 비슷한 적응력을 보였는데, 이는 칠레산 감자가 수입되었을 가능성에 대한 의문을 불러일으켰다.

그러나 추가 분석 결과, 두 품종의 변이체에 차이가 있는 것으로 나타나 독립적으로 발달했음을 시사했다.

연구진은 또한 1800년대 중반 유럽 감자에 발생한 다른 변화 증거도 발견했다.

연구진은 이러한 변화가 감자 기근을 초래한 역병에 대처하기 위해 농부들이 남미 품종과 교배를 시작하면서 발생했을 것으로 추측한다.

또한 20세기에 농부들이 다시 한번 작물의 질병 저항성을 높이려고 노력하면서 이종교배가 일어난 흔적도 발견되었다.

Publication details
Rafal M. Gutaker et al. The origins and adaptation of European potatoes reconstructed from historical genomes, Nature Ecology & Evolution (2019). DOI: 10.1038/s41559-019-0921-3

Journal information: Nature Ecology & Evolution 
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