소나무 고사의 주요 원인인 소나무재선충병 감염을 조기에 진단하고 예방할 수 있는 길이 열렸다.

산림청 국립산림과학원은 소나무재선충에 감염되었을 때 특이적으로 반응하는 소나무 유전자를 최초로 발견했다고 밝혔다.

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.

현재 산림면적의 25%를 차지하는 소나무는 재난 수준의 소나무재선충병 피해를 받고 있지만, 기존의 판정법으로는 소나무재선충병의 조기 진단이 어려웠다. 기존 방법은 보통 감염된 지 3~6개월이 지난 후 나타나는 갈변, 마름 증상 등의 외형적 징후가 나타나면, 시료를 채취해 소나무재선충의 유무를 현미경으로 관찰하는 것으로 감염 의심목의 조기 진단보다는 고사 또는 고사가 진행 중인 개체의 재선충병 감염 확진 판정에 적합하다.

이번에 새롭게 발굴한 소나무 ‘소나무재선충병 특이 유전자’를 이용하면 증상이 나타나기 전에 감염된 나무를 미리 제거할 수 있어 선충을 옮기는 매개충인 솔수염하늘소를 효과적으로 막을 수 있다. 또한 발생 위험이 높은 곳이나 주요 산림 보전 지역을 대상으로 조기에 의심되는 나무를 검사하고 제거하는 방법으로 예방이 가능해진다.

해당 유전자는 소나무재선충병에 대해 저항성을 보이는 개체를 선발할 수 있는 표지로도 활용될 수 있으며, 이를 활용해 저항성이 있는 개체를 육성하는데도 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

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

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