지구온난화가 고추에 발생하는 토마토반점위조바이러스병에는 어떠한 영향을 미칠 것인가?

2014-01-20     원예산업신문

고추에 발생하는 토마토반점위조바이러스(TSWV)는 우리나라에서는 처음으로 2004년에 예산에 있는 파프리카 재배농가에서 발생하였으며 현재는 노지 고추 재배지에서 전국적으로 발생하고 있다.
고추에 있어서 TSWV 확산이 짧은 기간 내에 전국으로 확산된 원인은 TSWV는 총채벌레에 의해 전염되는 바이러스로 총채벌레 유충이 TSWV에 감염된 고추 식물체를 가해한 후 바이러스를 보유하게 되면 몸체에서 바이러스를 증식하여 생존하는 동안 계속 바이러스를 전염 시킬 수 있기 때문이다.
TSWV에 감염된 고추는 과실의 크기가 작으며 기형이 되고 색이 얼룩덜룩하여 고르게 착색이 되지 않기 때문에 상품성이 거의 없다. 현재 농가에서는 TSWV 피해예방을 위해 농약 살포에 의존하고 있는 상황이며 종묘회사 및 연구기관에서는 저항성 품종을 만들고자 노력하고 있다.
TSWV에 저항성을 나타내는 고추 품종을 만들고자 할 때는 TSW로 불리는 저항성 유전자를 새로운 품종에 도입하여 TSWV가 침입할 경우 과민반응(Hypersensitive response)을 통하여 저항성을 나타내게 된다.
과민반응은 식물체에 바이러스가 침입하면 침입한 상처 주위에 항바이러스 인자를 합성하고 바이러스의 세포간의 이동에 관여하는 단백질 합성을 방해하여 바이러스가 침입한 부위의 세포를 사멸시킴으로써 결과적으로 더 이상 바이러스가 확산되지 않게 하는 방어반응이다.
일반적으로 과민반응은 작물의 재배온도가 28℃ 이상으로 올라가면 바이러스가 식물의 과민반응을 뛰어 넘어 침입한 식물체 전체를 감염시키는 것으로 알려져 있다. 그렇다면, 만약 지구온난화로 대기 온도가 지속적으로 상승할 것을 가정하여 고추를 봄철에 정식하지 않고 7~8월의 30℃ 이상의 고온기에 정식한다면 TSWV 바이러스병 피해는 어떻게 달라질 것인가?
연구결과에 의하면 고온기에는 저항성 품종이어도 TSWV가 침입할 당시의 고추가 어린묘 상태일 경우 큰 식물체에 비해 과민 반응을 나타내는 비율이 반 이하로 줄어든다고 한다.
이는 고추의 생리적 상태에 따라 또는 고온에서는 바이러스 저항성이 무너지기 때문에 TSWV 감염에 의한 피해를 더 많이 받게 될 수도 있다는 것을 의미한다.
따라서 고추의 TSWV 저항성 품종을 만들고자 할 때는 고온에서도 저항성 반응이 유지되는 계통을 선발해야 할 것이다. 이는 또한 앞으로 다가올 지구온난화에 따른 기온상승 하에서 고추를 TSWV에 의한 피해를 받지 않고 안정적으로 생산할 수 있는 바이러스병 피해 예방대책이 될 것이다.
■농진청 원예원 온난화대응농업연구센터 농업연구관 정봉남