농업과학원 농업생물부
미생물 2종 선발·특허출원

어린식물에 1~2회 살포시
저온·건조·풋마름병 피해 줄고
염류 피해 경감에도 효과

시설재배지에서 문제가 되는 과다시비와 집약재배로 인한 고염류, 병해충 및 이상기후 등에 따른 작물스트레스를 줄여주는 미생물이 개발돼 친환경적인 작물생산에 도움이 될 것으로 보인다.

이건휘 농촌진흥청 국립농업과학원 농업생물부장은 최근 브리핑을 통해 시설재배지에서 작물이 받는 스트레스를 감축시킬 수 있는 미생물 2종을 개발했다고 밝혔다. 시설재배지 작물의 경우 비가림재배, 과도한 비료사용, 집적 재배 등으로 고염류, 고온, 병해충, 연작장해 등 다양한 스트레스를 받으며, 이로 인해 생육이 불량하고 수량이 감소되고 있다. 이처럼 작물이 불리한 환경에 대응, 미생물을 활용해 친환경적 작물 생산기술을 개발하자는 취지에서 이번 연구를 진행했다는 게 이건휘 부장의 설명이다.

이번에 농업생물부에서 개발한 미생물은 ‘PCM12’와 ‘H20-5’로 명명된 미생물이다. ‘PCM12’균주는 토마토 종자 내부에서 분리한 미생물이며, 저온인 2℃에서 고온인 40℃까지, 소금농도 3%까지 자랄 수 있기 때문에 생육범위가 넓다. 또한 작물의 면역기능을 강화해 시설재배지 작물이 겪는 저온, 건조 및 풋마름병 등 생물적 스트레스와 비생물적 스트레스를 줄이는 효과가 있는 것으로 확인이 됐다. 육묘기 토마토에 ‘PCM12’를 처리한 후 10℃ 조건에서 4일간 저온스트레스를 준 결과 무처리에 비해 피해가 38% 경감됐다. 또, 건조조건에서 무처리는 71.1%, 미생물처리구에서는 28.9%가 말라죽어 피해경감률이 59.4%를 보였다. 아울러 토마토를 포함한 가지과 작물에 넓은 기주범위를 갖고 있는 풋마름병에 대해서도 38.9%의 예방효과가 확인됐다. 토마토에 스트레스가 없는 경우에 ‘PCM12’를 뿌리면 지상부 생체중이 32.3%가 증가했다.

‘H20-5’는 토마토 뿌리 주위에서 분리한 균주로 작물의 삼투압을 잘 조절하게 도와주고 세포벽을 단단하게 해줘 높은 염류에서도 작물이 견딜 수 있도록 도와준다. 고염류 조건의 토마토에 이 미생물을 처리하면 프롤린(아미노산)은 14.8%, 칼슘이온은 26%가 증가하고 나트륨이온은 47.7%가 감소했다.

이와 관련 이건휘 부장은 “이번에 개발한 미생물은 종자 또는 뿌리 주변에서 살아가고 있는 것을 선발했기 때문에 어린 식물에 1~2회 뿌려주면 뿌리주위에 정착해 살아가면서 시설재배작물의 스트레스 피해를 줄이는데 도움이 될 것으로 기대된다”며 “현재 고추, 파프리카 등 다른 작물에도 적용시험을 하고 있다”고 설명했다. 또한 그는 “작물에 염류 스트레스 내성을 유도하는 기작은 간척지에서 문제가 되는 염해의 내성 유도기작과 유사하다”면서 “향후 간척지에서 작물의 염분피해를 감소시켜 작물의 안정 생산에도 활용될 수 있을 것으로 전망된다”고 강조했다.

한편 농촌진흥청은 이번에 개발한 2종에 대해 특허출원을 완료했으며, 농가 현장 적용 연구 등 추가적인 연구와 기술이전 등을 통해 실용화해나갈 계획이다.

서상현 기자 seosh@agrinet.co.kr