[감자] 19세기 감자에 적용된 현대 DNA 기술

하트퍼드셔 대학교University of Hertfordshire 제공

사진 제공: 하트퍼드셔 대학교

브루스 피트Bruce Fitt 교수(현재 하트퍼드셔 대학교)가 이끄는 연구팀은 19세기 후반 감자에 현대 DNA 기술을 적용해 1840년대 아일랜드 대기근Irish potato famine 이후 감자 역병이 어떻게 수확기 사이에도 살아남았는지 밝혀냈다.

감자 역병은 파이토프토라 인페스탄스(Phytophthora infestans)라는 미생물에 의해 발생하며, 감자 잎을 빠르게 파괴한다.

이 병은 1840년대 아일랜드 대기근의 원인으로, 100만 명이 넘는 사망자와 100만 명의 아일랜드인의 이민을 초래했다.

식량 부족과 기후 변화에 대한 우려가 커지면서 역병은 현재 감자 생산에 심각한 문제로 남아 있으며, 유기농 토마토 산업에도 중대한 위협으로 대두한다. 

식물병리학(Plant Pathology)에 발표된 연구 논문에서, 19세기에 건조, 분쇄되어 유리병에 보관된 로담스테드Rothamsted 감자 샘플에서 DNA를 추출했다.

그런 다음 추출된 DNA를 분석하여 감자 역병 병원균의 존재 여부를 확인했다.

하트퍼드셔 대학교 식물병리학 교수이자 이전에는 로담스테드 연구소에서 근무했던 브루스 피트는 다음과 같이 말했다.

"19세기 두 식물 과학자가 실험 과정에서 채취한 감자 샘플을 보관해 둔 덕분에 현대 DNA 기술을 적용하여 감자 역병과 그로 인한 오늘날의 식량 안보에 미치는 영향을 더 잘 이해할 수 있게 되었습니다.

19세기 후반에 채취한 이 감자 샘플 분석은 영국에서 이 질병이 계절 사이에 어떻게 생존했는지에 대한 가장 초기 증거입니다." 

이번 연구 결과는 감자 샘플에 적용된 DNA 기술이 감자 종자나 토마토 모종에서 역병 병원균 존재 여부를 검사하는 데 매우 유용한 식물 질병 진단 도구임을 입증했다.

이 기술은 식량 생산에 영향을 미치는 다른 작물의 질병 검사에도 더욱 발전시킬 수 있다.

브루스 교수는 또한 "현대 DNA 기술을 사용하여 감자에서 병원균을 검출하고 정량화함으로써 감자 역병의 확산 양상을 더 잘 이해할 수 있게 되었다. 이 질병은 여전히 전 세계 감자 생산에 심각한 위협이 된다"고 덧붙였다.

More information
Ristaino, J. B., Hu, C. H. and Fitt, B. D. L. (2012), Evidence for presence of the founder Ia mtDNA haplotype of Phytophthora infestans in 19th century potato tubers from the Rothamsted archives. Plant Pathology. doi: 10.1111/j.1365-3059.2012.02680.x 

Provided by University of Hertfordshire