혼합 번식의 잡종화 과정에서 건강한 식물로 발전해
기후변화와 환경 오염을 거뜬히 이겨 나

【뉴스퀘스트=김형근 과학전문 기자】 기후변화와 각종 오염으로 생태계의 많은 종이 위기에 처하고 사라지고 있다. 많은 동물들이 사라지고 식물 종들도 예외는 아니다.

그러면 커피는 어떨까? 우리 인간의 가장 큰 기호 식품인 커피도 기후변화에 부정적인 영향을 받아 사라질 수도 있는 것은 아닐까? 그러나 현재까지는 아니다.

커피는 단지 아침의 활력소만은 아니다. 우리고 살고 있는 세상에 큰 영향을 미친다. 커피로 아침을 시작하고 커피로 저녁을 끝마치는 우리들에게는 기호를 떠나 사회와 문화의 분위기를 조절한다.

기후변화와 각종 오염으로 생태계의 많은 종이 위기에 처하고 사라지고 있다. 많은 동물들이 사라지고 식물 종들도 예외는 아니다. 그러나 우리가 즐겨 마시는 커피 나무는 다양성의 과정을 거치면서 건강한 식물 진화해, 커피 공급에는 문제가 없다는 연구 결과가 나왔다. [사진 픽사베이] 
기후변화와 각종 오염으로 생태계의 많은 종이 위기에 처하고 사라지고 있다. 많은 동물들이 사라지고 식물 종들도 예외는 아니다. 그러나 우리가 즐겨 마시는 커피 나무는 다양성의 과정을 거치면서 건강한 식물 진화해, 커피 공급에는 문제가 없다는 연구 결과가 나왔다. [사진 픽사베이] 

혼합번식의 잡종화 과정에서 건강한 식물로 진화해

그러나 별로 걱정할 필요는 없다. 커피나무는 강건하다. 다른 식물들과 달리 건강하고 끈기가 있는 유전자를 갖고 있고, 그래서 기후 위기에 대한 저항성이 크다.

이탈리아 우디네 대학 과학자들은 우리가 가장 좋아하는 아침 음료인 커피를 맛있고 탄력 있게 만드는 유전자의 코드가 무엇인지를 해독하는데 성공했다.

일반적인 대중 커피인 아라비카 커피(Coffea Arabica)를 대상으로 한 독특한 연구에서 과학자들은 커피가 어떻게 생존하고 성장하는지에 대해 우리들에게 희망적인 “빛”을 밝혀준다.

내용을 보자면 유전자 구성을 추적한 결과 우리가 사랑하는 커피는 기후 변화 및 질병과 같은 위협을 더 잘 보호할 수 있다는 이야기다.

우디네 대학 과학자들은 커피 식물의 생물학적 청사진을 지도화하고 싶었다. 이를 위해 그들은 커피나무 잎에서 DNA를 분석했다.

그들은 다양한 커피 식물의 DNA를 비교하여 진화와 주요 특성을 설명할 수 있는 건강한 변이를 찾아냈다.

과학자들이 발견한 상세한 "커피 지도(coffee map)"는 더 나은 원두를 재배하고, 질병 저항성을 강화하고, 다음 세대를 위해 사랑받는 음료를 강화하는 등 흥미로운 가능성을 열어준다.

커피 나무는 그동안 오랜 역사를 거치면서 많은 진화를 거듭해왔다. 유전자 혼합(유전적 다양성)과 다른 식물과의 번식(hybridization)을 통해 생존 능력을 키워왔다.

기후변화와 환경 오염을 거뜬히 이겨나도록 진화해

연구팀은 이러한 과정 속에서 ‘커피 지도’에서 중요한 역할을 한 플레이어는 일반 커피(Coffea Arabica)와 더 튼튼한 커피(Coffea canephora, 일명 Robusta)를 천연적으로 혼합한 티모르 하이브리드(Timor hybrid)라고 밝혔다.

이러한 하이브리드화(또는 잡종화)는 일반 커피가 가치 있는 새로운 유전자를 얻는 데 도움이 되어 커피를 더욱 다양하고 강력하게 만들었다.

이 티모르 잡종이 우리에게 주는 가장 중요한 선물은 질병에 대한 저항력이다. 커피 녹병이나 커피베리 질병(coffee berry disease)은 농장 전체를 휩쓸 수 있지만, 이 새로운 유전자는 일반 커피에 더 나은 방어력을 제공한다.

이는 기후변화와 환경 오염에도 불구하고 더 많은 커피 식물이 살아남아 더 나은 수확량을 얻고 모든 사람에게 맛있는 커피를 안정적으로 공급할 수 있다는 것을 의미한다.

연구팀은 중요한 교훈은 커피에 국한되지 않고 전 세계 작물에서 발견되는 다양한 유전자를 유지하고 유전자 풀을 넓히는 것이 중요하다고 지적했다.

기후 변화로 인해 지구가 더 뜨거워지고 서식지가 사라지고 재배되는 작물의 종류가 줄어들고 있다. 그러나 다양한 품종을 혼합하고 다양한 작물을 재배하는 것이 사람들의 식량을 유지하는 데 필수적이다.

작물에 더 많은 유전자가 있으면 농업이 더 강력해지고 새로운 문제를 처리할 수 있게 되어 증가하는 세계 인구를 위한 영양가 있는 식량을 보장하는 데 도움이 된다는 것이 연구팀의 주장이다.

이 연구는 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)’ 저널 최근호에 게재되었다.

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