산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 소나무재선충에 감염되었을 때 특이적으로 반응하는 소나무 유전자를 최초로 발견하였다. 이 유전자를 이용한 분석을 하면 소나무재선충병 감염 초기에 빠르고 정확하게 진단을 할 수 있어, 조기 방제가 가능할 것으로 기대된다.

▲ 소나무재선충병 피해지 전경(제주 선흘곶자왈)

연구 결과, 소나무재선충에 감염되면 총 7만여 개의 소나무 유전자 가운데 595개 유전자의 발현패턴에 변화가 있다는 것을 확인했다. 연구팀은 그 가운데 핵심이 되는 3개의 유전자를 ‘소나무재선충병 반응 특이 유전자’로 최종 선정했다.

해당 연구 결과는 세계적 학술지 Nature(네이처) 자매지인 ‘Scientific Reports(사이언티픽 리포츠)’ 8월호에 게재되었으며, 국내 특허가 출원 중이다.

소나무재선충병은 감염 초기에 진단하기가 매우 어렵다. 감염된 지 3-6개월이 지난 뒤에 잎의 처짐이나 갈변과 같은 외형적 징후가 나타나며, 그 때 시료를 채취해 소나무재선충의 유무를 현미경으로 관찰한다. 기존에 이용하던 이 방법은 소나무가 고사한 뒤 소나무재선충병으로 확진하는 시스템이었다.

▲ 소나무재선충병 피해지 근경(제주 곰솔)

이번에 새롭게 발견한 ‘소나무재선충병 특이 유전자’를 이용하면 증상이 나타나기 전에 감염된 나무를 미리 제거할 수 있기 때문에 소나무재선충병을 옮기는 매개충을 효과적으로 막을 수 있다.

또한, 발생 위험이 높은 곳이나 주요 산림보전 지역을 대상으로 소나무재선충병이 의심되는 나무를 조기에 검사하고 제거하는 방법으로 예방이 가능해진다.

더욱이, 해당 유전자는 소나무재선충병에 대해 저항성을 보이는 개체를 선발할 수 있는 표지로도 활용될 수 있다. 이를 활용해, 저항성이 있는 개체를 육성하는데 있어서도 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

국립산림과학원 연구팀은 현장에서 1시간 내에 소나무재선충병 감염여부를 판별할 수 있는 진단키트 시제품을 개발하여 임상실험 중이다. 해당 진단키트는 2020년 상용화를 목표로 하고 있다.

국립산림과학원 산림자원개량연구과 이석우 과장은 “이번에 밝혀진 ‘소나무재선충병에 특이반응 유전자’들은 우리나라 소나무의 보존과 아시아·유럽에 심각한 문제가 되고 있는 소나무재선충병 확산 방지에 중요한 역할을 할 수 있을 것이다”라고 말했다.