Selectivin이 작물을 죽이는 것으로 밝혀졌습니다.

2023년 5월 26일 보고서

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작성자: Bob Yirka, Phys.org

캐나다와 미국의 여러 기관과 연계된 원예사 팀이 다른 유기체를 죽이지 않고 토양에서 작물 기생 선충을 죽이는 화학 물질을 발견했습니다. 이 연구는 Nature 저널에 보고되었습니다. 저널 편집자들은 같은 호에 이 새로운 노력에 대해 팀이 수행한 작업을 요약한 연구 브리핑도 발표했습니다.

세계 인구가 계속 증가함에 따라 과학자들은 이들에게 식량을 공급할 방법을 찾고 있습니다. 그러한 노력 중 하나는 선충과 같이 기존 작물을 먹거나 기생하는 유기체로 인한 손실을 줄여 기존 작물의 수확량을 늘리는 데 중점을 두고 있습니다. 특정 유형의 선충은 매년 전 세계적으로 1000억 달러 이상의 작물 손실을 일으키기 때문에 주요 연구 대상으로 확인되었습니다.

선충류로부터 작물을 보호하기 위한 이전의 노력은 살충제 사용을 중심으로 이루어졌습니다. 불행하게도, 사실상 그들 모두는 토양에 있는 유용한 유기체도 죽입니다. 따라서 보다 안전한 살선충제에 대한 연구가 계속되어 왔습니다. 이 새로운 노력에서 연구팀은 셀렉티빈이라는 화학물질의 효과와 안전성을 테스트했습니다. 2016년의 이전 연구에서는 레바미솔이라는 약물과 화학적으로 유사하며 선충을 죽이는 것으로 나타났습니다.

연구팀은 선충이 셀렉티빈에 노출되면 어떤 일이 일어나는지 자세히 알아보는 것부터 시작했습니다. 그들은 작은 생물이 화학 물질을 흡수하고 일단 흡수하면 시토크롬 P450이라는 효소가 변형되어 독성 화학 물질로 변한다는 것을 발견했습니다. 그들은 또한 변형이 일어나기 위해서는 토양 기반 산소가 필요하다는 것을 발견했습니다. 추가 테스트에서는 토양에 있는 다른 유기체의 경우 상황이 다르다는 사실이 밝혀졌습니다. 즉, 화학 물질을 흡수했을 때 어떤 단백질도 독성 화학 물질로 전환하지 않았습니다. 따라서 이 화학물질은 토양에 있는 선충만 죽이는 것으로 나타났습니다.

화학 물질이 실제 세계에서 기대한 대로 작동하는지 알아보기 위해 팀은 USDA와 협력하여 토마토 식물을 재배하는 온실에서 셀렉티빈으로 토양을 처리하는 경우의 영향을 테스트했습니다. 연구팀은 이 제품이 시중에서 판매되는 다른 제품보다 선충류를 더 잘 통제한다는 사실을 발견했지만, 해당 제품과 달리 토양의 다른 유기체에는 해를 끼치지 않았습니다.

더 많은 테스트가 필요합니다. 일반적으로 살충제는 상업용 작물에 사용하도록 승인되기 전에 10년의 테스트를 거치지만 팀은 마침내 선충 문제에 대한 해결책을 찾았다고 낙관하고 있습니다.

추가 정보: Andrew R. Burns 외, 생체활성화 선충제를 사용한 기생 선충의 선택적 제어, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06105-5

기생 선충은 자신을 죽일 수 있는 화학 물질을 활성화합니다, Nature(2023). DOI: 10.1038/d41586-023-01498-9

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