물고사리, 세계 식량 불안에 대한 안전한 잠재적 해결책으로 더 많은 증거 확보

캐롤라이나 아졸라라고 흔히 불리는 떠다니는 담수 고사리는 세계 식량 불안에 대한 잠재적인 답인가, 아니면 인류에 대한 잠재적 위협인가? 올해 초 펜실베이니아 주립 대학의 연구자들이 식물의 영양 및 소화성에 대한 연구를 발표한 직후, 연구팀은 식물의 잠재적인 독소 함량에 대한 우려를 알게 되었습니다. 연구자들은 아졸라를 테스트하기 위한 국제적 노력에 참여했고, 식물과 관련된 남조류 또는 청록색 조류의 일종에서 생성되는 강력한 독소인 시아노톡신을 포함하지 않는다는 것을 발견했습니다.

연구팀은 Plants 에 새로운 연구 결과를 발표했습니다.

"이 발견은 아졸라가 식품에 안전하며 질소 비료가 필요 없이 얕은 담수에 자유롭게 떠다니면서 빠르게 성장하기 때문에 수백만 명의 사람들에게 안전하게 식량을 공급할 수 있는 잠재력이 있음을 시사합니다." 펜실베이니아 주립대 농업 과학 대학의 연구 기술자이자 이전 연구의 주 저자인 대니얼 윈스티드가 말했습니다. 그는 생태계 과학 및 관리 교수인 마이클 제이콥슨과 채소 작물 과학 조교수인 프란체스코 디 조이아의 연구실에서 일합니다. "아졸라는 이틀 만에 바이오매스를 두 배로 늘리고 공기에서 질소를 포집할 수 있는 놀라운 식물입니다."

원래 연구가 발표된 후, 윈스테드는 아졸라 내부에 사는 남조류가 동물이 식물을 먹지 못하게 하는 강력한 남조독소를 생성할 수 있다는 사실이 그의 주의를 끌었다고 말했습니다. 남조독소는 근위축성 측색 경화증(ALS)과 파킨슨병, 간 및 신부전, 근육 마비 및 기타 심각한 건강 문제를 포함한 신경 퇴행성 질환과 관련이 있습니다. 독소의 위협과 아졸라의 사용 및 연구에도 불구하고, 과학자들이 아졸라에서 이러한 독소의 존재 여부를 확정적으로 테스트하지 않았다는 것을 알게 되었다고 설명했습니다.

"저는 이 질문에 답하는 데 책임감을 느꼈습니다. 왜냐하면 우리가 방금 아졸라의 영양적 품질에 대해 발표했기 때문입니다." 윈스테드가 말했습니다. "저는 잠재적으로 해로운 식물의 소비를 장려하고 싶지 않았습니다. 실험 설계를 준비하던 중, 아졸라 재단에서 저희 연구에 관심이 있다는 연락을 받았습니다. 저는 그들에게 연락하여 시아노톡신으로 인한 아졸라의 독성을 조사하는 사람을 아는지 물었습니다."

몇 주 후에 그는 연구원 그룹이 아졸라의 남조류-남조류 독소에 대한 조사를 진행 중이라는 내용의 이메일을 받았고, 그들은 윈스티드에게 연구에 참여할 것을 요청했습니다.

"우리는 함께 결과를 분석하고, 아졸라, 그리고 더 구체적으로 아졸라 잎의 구멍에 사는 남조류는 주요 남조독소를 전혀 생성하지 않는다는 결론을 내렸습니다." 그는 아졸라의 남조류가 노스톡 아졸라에(Nostoc azollae)라고 설명했습니다. 노스톡 아졸라는 상호 유익한 관계에서 다른 유기체의 내부 또는 표면에 사는 공생체 또는 유기체입니다. "더 중요한 것은 이러한 독소를 만드는 데 필요한 알려진 유전자가 노스톡 아졸라의 유전체에는 존재하지 않는다는 것입니다."

윈스티드에 따르면, 이번 발견은 아졸라가 여러 가지 세계적 과제를 해결하는 데 광범위하게 사용될 수 있다는 증거에 더해지는 것입니다.

그는 "이것은 전 세계적으로 도움이 필요한 많은 사람들에게 식량을 제공하는 데 도움이 될 수 있을 뿐만 아니라 생물비료와 바이오디젤의 새로운 공급원이 될 수도 있다"고 말했습니다.

연구팀에는 영국 블랙풀의 아졸라 재단의 조나다 부자크와 알렉산드라 부자크, 포르투갈 포르투 대학교의 아나 페레이라, 조아나 아제베도와 비토르 바스콘셀로스, 애리조나 세도나의 아졸라 바이오디자인의 빅터 레쉬크, 베트남 하노이의 독립 연구원인 민 팜 지아, 스위스 프릭의 유기 농업 연구소의 티모 슈타틀랜더가 포함되었습니다.

오픈 필랜트로피, 펜실베이니아 주립 대학의 비상 식량 회복력 연구 프로젝트가 이 연구를 재정적으로 지원했습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/11/241101123520.htm