정영만의 농업 신기술 바이러스-〈4〉

효과적인 작물재배를 위한  종합시비기술

정영만

스톨러연구소한국주재연구원

바이러스(Virus) ④

식물이 바이러스나 병충해로 인해 위기에 봉착되면 에틸렌은 과다 생성되고 축적돼 고사 위험에 빠지는데 이를 슈퍼항체가 형성되도록 반대방향으로 유도하면 바이러스의 피해를 정지시키거나 줄일 수 있어 식물을 계속 재배해 나갈 수 있는 것이다.

■ 이와 반대로 밀식된 작물의 특징은 •  뿌리체계가 부실하고 줄기와 대는 가늘고 분얼과 포기도 적다. •  측지(곁순)가 부족하며 키는 오히려 커서 웃자라게 되며 마디와 마디 사이의    거리도 넓어진다. •  줄기와 대가 쉽게 마르거나 식물이 고사하게 되며 병해와 충해에 민감하며    쉽게 노출될 수 있다.

이런 원인은 단위 면적당 더 많은 작물을 심을수록 위와 같은 나쁜 특성은 더욱 두드러지게 되는데, 이의 원인은 비료, 물, 일조량 부족이 아니고 식물 상호간의 타감작용 즉 알레로파시가 원인이다. 그래서 우리는 때때로 과도한 밀식 재배가 보다는 적당하게 간격을 유지해 작물을 관리하는 현명한 농가가 식물이 재배가 끝날 때까지 건강하게 유지해 손쉽게 친환경 재배를 할 수 있으며 수확량도 오히려 더 많은 것을 목격할 수 있을 것이다.

그렇다면 이로 인해 식물을 어렵게 만드는 지장부의 에틸렌(Eth)과 뿌리주변의 퓨트레신(putrasine)을 어떻게 하면 줄일 수 있으며 식물건강에 매우 유익한 폴리아민의 수준을 높게 유지해 병발생 자체를 적게 하며 바이러스에도 큰 피해를 입지 않고 이겨낼 수 있도록 할 수 있는 것인가? 이것은 아마도 지금부터 간략하게 소개하는 샘 사이클(SAM)을 이해하게 되는데서 최선의 방법을 찾을 수 있을 것이다. 우리는 때로 이것을 후천성 면역체계(SAR)라고  이해할 수 있는 것이다.

먼저, 식물에서 병충해 등으로 인한 첫 번째 문제가 일어났다고 가정해보자. 이때 그림 중간에 위치한 샘(SAM)을 왼쪽방향으로 이동해 스트레스를 받으면 방어 단백질을 생산하기 위해 에틸렌을 발생시키게 되며 식물체내에서는 항체도 형성시키게 되는데, 어린아이가 감기에 걸린 경우를 생각해보면 쉽게 이해가 될 것으로 믿는다. 즉 바이러스가 침입해 감기에 걸리게 되면 항체가 형성되고 싸우게 되는 과정에서 적정 체온을 넘어서 열이 나게 되며 이것이 지나쳐서 40~41℃를 넘어서면 위기에 봉착하게 되므로 해열제를 긴급 투입하는 경우가 발생하는 것이다. 이와 마찬가지로 식물이 바이러스나 병충해로 인해 위기에 봉착하면 에틸렌은 과다 생성되고 축적돼 고사 위험에 빠지는데 이를 슈퍼항체가 형성되도록 반대방향으로 유도하면 바이러스의 피해를 정지시키거나 줄일 수 있어 식물을 계속 재배해 나갈 수 있는 것이다. 

<그림> 후천성 면역체계(SAR : Systemic Acquired Resistance)