Erythromycin과 Chlortetracycline의 배추의 초기생장 억제 효과

국문 초록 (Abstract)

농경지에 사용되는 가축분 퇴·액비에서 Erythromycin (Ery)과 Chlortetracycline (CTC)을 포함한 다양한 수의학 항생물질이 종종 검출된다. 이러한 항생 오염물질이 농업토양에 유입되어 축적됨으로써 농작물의 성장과 발달에 악영향을 미치는 것으로 예상되지만, 지금까지 이와 관련된 연구는 매우 미흡하다. 본 연구에서는 Ery와 CTC가 배추(Brassica campestris)의 초기생장에 미치는 영향을 구명하고, 두 가지 항생제 처리에 반응하여 발현되는 식물체 유전자를 비교·분석하였다. 본 연구의 결과에 따르면, Ery 또는 CTC 처리배지에서 생장한 어린 배춧잎의 엽록소 함량과 광합성 효율이 대조구에 비해 낮았다. 투과전시 현미경(Transmission electron microscopy, TEM)으로 잎을 분석한 결과, Ery 및 CTC 처리에 의한 반응으로 비정상적인 형태의 색소체가 발견되었다. 또한 Ery과 CTC 처리에 의해 배춧잎 중 엽록체가 정상적으로 발달하지 않았으며, RBCL과 LHCB1.1을 포함한 광합성 관련 유전자 발현 정도가 낮았다. 이를 통해 Ery과 CTC가 Tetrapyrrole 생합성 경로와 1차 뿌리 성장에 관여하는 유전자 발현을 저해시키는 것을 밝혀내었다. 이러한 결과를 종합해 보면, Ery과 CTC가 식물의 초기생육뿐만 아니라 생리대사 메커니즘과 연관된 주요 유전자의 발현을 억제하여 성장과 발달에 악영향을 미치는 것으로 사료된다.