식물세포주 설계기술..멸종위기식물 해법 부상
미래식량자원 확보에도 큰 기여할 것으로 기대
식물세포 플랫폼 기술 기업 바이오에프디엔씨(251120) 가 북극에서 자생하는 멸종위기식물 복원에 성공했다. 국내 식물기초과학 연구뿐만 아니라 미래식량자원 확보에도 큰 기여를 할 것으로 기대된다.
바이오에프디엔씨는 최근 북극별꽃, 북극이끼 장구채, 북극점나도나물 복원을 끝냈다고 25일 밝혔다. 2016년 식물세포주 설계기술에 기반한 ‘북극식물복원 프로젝트’를 가동한 지 5년 만이다.
인천 송도의 바이오에프디엔씨 식물세포연구소에서 모상현 대표(오른쪽 끝)가 복원에 성공한 북극식물을 확인하고 있다.
특히 북극별꽃은 국제자연보전연맹(IUCN)이 지정한 멸종위기 가능성이 있는 적색 목록(Red List of Threatened Species)에 포함된 식물이다.
1964년에 설립된 IUCN은 멸종위기에 처한 종의 적색 목록을 만들어 동물, 곰팡이 및 식물의 단계별 멸종 위험 상태에 대해 경고하고 있다.
앞서 바이오에프디엔씨는 2016년 7월 노르웨이와 북극점 중간에 위치한 스발바르 제도에 자사 식물세포연구소 수석연구원 2명을 파견한 바 있다.
연 평 균기온이 영하인 극한 지대로 우리나라의 다산과학기지가 위치하고 있다. 여러 국가의 연구자들이 북극 자원 및 기후변화를 연구하고 있는 중요한 지역이기도 하다.
연구진은 극지연구소와 협력해 북극별꽃, 북극이끼 장구채, 북극점나도나물, 흰풍선장구채, 북극풍선장구채 식물의 일부분을 채취해, 2년 만에 식물세포를 유도했다.
이후 3년간 식물세포주로부터 북극식물복원 프로젝트를 자체적으로 수행해 이번 결과를 얻게 됐다.
모상현 바이오에프디엔씨 대표는 “극한 환경에서 생존하기 위한 유전적 변이 및 독특한 서바이벌 시스템을 지니고 있는 북극 식물들의 연구 가치는 크다”며
“이를 위한 식물세포 동결보존 기술과 해동 및 식물복원기술 개발은 가까운 미래에 유망한 사업으로도 떠오를 것”이라고 강조했다.
실제 북극식물은 영하권의 온도, 자외선 피폭량이 많을 뿐만 아니라 백야현상까지 있는 극한 생육 환경에 놓여 있다. 식물은 낮과 밤의 길이 즉 빛의 양이나 밝기 그리고 노출시간에 따라 개화에 영향을 받는데,
60nm 파장대의 적색광과 730nm 파장대의 원적색광을 감지하는 피토크롬(Phytochrome) 단백질이 중추적 역할을 담당한다. 자외선 피폭량으로부터 생존을 위해서 온대지방보다 방어를 위한 폴리페놀(Polyphenol) 성분도 많다.
바이오에프디엔씨 식물세포연구소는 영하 196℃에서 식물세포주 동결보존 및 해동 기술을 확보하고 있으며, 식물세포은행도 구축 중이다.
이를 바탕으로 2020년 국립백두대간수목원과 야생종자 및 식물세포 공동연구 협력 양해각서를 체결하기도 했다. 국립백두대간수목원은 세계 두 번째 종자저장시설로 지난 2월 기준 2126개 종, 1만 1242개 종자 샘플을 확보하고 있다.
모 대표는 “이번 성과는 국가연구개발과제로 수행 중인 작물바이러스 및 병해충대응산업화 기술개발사업과 바이러스가 없는 무병묘 스탁 생산 기술 개발에도 도움을 줄 것”이라며
“러시아와 우크라이나의 전쟁으로 떠오른 식량안보 확보에도 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.