慶應義塾대학 이공학부의 上田實 조교수 등 연구팀은 콩과의 식물을 불면상태로 만드는 방법을 확립했다. 식물의 각성과 취면(就眠)에 필요한 화학물질의 농도의 균형을 바꿈으로써 잎이 열린 채의 ‘불면증’상태를 만든다. 불면상태가 되면 독성물질을 사용하지 않고 며칠만에 고사하기 때문에 콩과의 잡초 등을 표적으로 한 환경부하가 적은 제초제의 개발에도 도움이 될 듯하다. 慶應大 연구팀은 식물의 내부에서 밤이 되면 잎이 닫히도록 하는 ‘추면물질’과 낮에 열리게 하는 ‘각성물질’의 존재를 특정. 이들 물질의 한쪽에는 단당(單糖)인 글루코스가 결합되어 있어 특정한 시간에 효소에 의해 글루코스만이 분리된 구조가 되면 불활성화. 이에 동반하여 두 물질의 농도 균형이 무너져 잎이 개폐한다는 것을 밝혀내었다. 콩과 식물인 ‘차풀’을 사용하여 글루코스가 결합되지 않는 각성물질을 과잉하게 투여함으로써 효소에 의한 분해를 방해, 항상 잎이 열려진 불면상태의 변이체를 제작. 이 변이체는 잎에서 수분의 증산이 많은 듯, 9일째에 고사. 쌀의 대두 재배지에서 번성한 콩과 잡초 ‘세스바니아(sesbania exaltata cory)’에 의한 실험에서도 마찬가지로 3일째에 고사했다. 콩과 식물의 대부분에 존재하고 있는 각성, 취면물질에는 독성이 없기 때문에 환경부하가 적은 제초제용의 리드화합물로 응용이 전망된다. 또 당이 결합되어 있지 않은 취면물질을 과잉하게 투여하여 항상 잎이 열린 상태의 변이체를 만들면 “수분의 증발을 막아 건조에 대한 내성을 높일 수도 있다”(上田 조교수)고 한다. (편집부)