농진청, 양파 매운맛 '이소알리신' 고유 방어시스템…세계 첫 구명

[세종=뉴시스]임소현 기자 = 농촌진흥청은 16일 세계 최초로 양파의 매운맛 성분인 '이소알리신(isoallicin)'이 생물학적 스트레스에 맞서는 양파 고유의 방어시스템임을 구명했다고 밝혔다.

양파는 전 세계적으로 소비되는 중요한 채소 작물이다. 양파 속 이소알리신은 특유의 매운맛과 향을 가지며, 강력한 항산화 작용으로 다양한 약리 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

그동안 양파의 이소알리신은 양파 세포가 손상될 때 액포에 저장된 '알리네이즈(alliinase)' 효소가 방출돼 세포질에 있던 이소알린(isoalliin)을 분해하면서 생성된다고 알려져 있었다.

농진청은 이소알리신의 생합성 연구를 진행한 결과 세포질에 존재하는 알리네이즈 효소를 세계 최초로 발견했다. 세포질에 존재하는 알리네이즈 효소를 발견해 양파 세포의 손상 없이도 이소알리신이 생성될 수 있음을 확인했다.

알리네이즈 효소가 세포질에 있으면 이소알린과 바로 반응할 수 있어 양파 세포 손상이 없어도 이소알리신을 생성할 수 있다. 양파를 썰 때 눈물이 나게 하는 물질인 '엘에프(LF, lachrymatory factor)'도 이 과정에서 만들어진다.

이는 양파 세포가 손상되지 않아도 이소알리신과 엘에프가 만들어져 분비되고 이들 물질이 양파가 자라는 동안 외부 침입자를 막는 데 이용됨을 뜻한다.

실제로 우리나라 등 아시아 지역에선 오래전부터 채소 작물과 양파, 파, 마늘 등을 사이짓기, 섞어짓기했으며 이와 같은 농법이 작물이 병원균과 해충으로부터 입는 피해를 줄인다는 연구 결과가 다수 보고되기도 했다. 이번 연구는 이에 대한 과학적 근거를 제시한 것이다.

이번 연구 결과는 해외 학술지 '프론티어 인 플랜트 사이언스(IF 5.6)'에 논문으로 게재됐다. 양파의 생화학적 방어시스템 관련 기초자료로 친환경 농업기술과 병 저항성 품종 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

권수진 농진청 유전체과장은 "이번 연구로 양파 속 이소알리신 생합성 기작뿐 아니라 파, 마늘 등 부추속 작물의 방어시스템을 알 수 있게 됐다"며 "이를 바탕으로 이소알리신과 양파의 저장성 상관관계를 밝혀 저장 양파 부패율을 줄일 수도 있을 것"이라고 말했다.

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