【우리일보 인천=이은영 기자】인천대학교 생명과학전공 김재광 교수 연구팀이 식물 호르몬과 대사체를 통합 분석하는 혁신적인 기술을 개발해, 스마트 농업과 고기능성 식품 산업의 과학적 기반을 마련했다.

인천대는 김 교수 연구팀이 분석 난이도가 매우 높은 것으로 알려진 식물 호르몬 프로파일링을 포함해, 기능성 카로티노이드 등 100여 종의 대사체를 종합적으로 분석하는 데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구를 통해 연구팀은 새싹 완두가 빛의 주기에 따라 어떻게 대사적으로 적응하고 성장하는지를 세계 최초로 규명해냈다.

식물 호르몬은 환경 신호에 따라 식물의 성장을 조절하는 핵심 물질이지만, 식물 조직 내에 극히 적은 양으로만 존재해 정밀한 분석이 매우 까다로운 분야다.

김 교수 연구팀은 최첨단 분석 장비를 활용해 다양한 호르몬의 양을 정확히 측정하는 프로파일링 기술을 구축했다. 이를 통해 외부 환경 변화에 따른 식물의 ‘대사 재프로그래밍’ 과정을 분자 수준에서 추적할 수 있게 됐다. 이는 스마트팜 등 첨단 농업 환경에서 식물의 생장을 최적화할 수 있는 정밀한 데이터를 제공한다는 점에서 의미가 크다.

이번 연구는 단순히 생장 원리를 밝히는 데 그치지 않고 산업적 가치도 입증했다. 인체에 유익한 항산화 성분인 카로티노이드 분석을 병행함으로써, 영양학적으로 우수한 고기능성 식품 개발의 과학적 근거를 제시했다.

연구책임자인 김재광 교수는 “이번에 개발한 통합 분석 기술은 기후 변화와 같은 급격한 환경 변화 속에서 식물이 어떻게 순화하고 적응하는지를 이해하는 데 중요한 이정표가 될 것”이라며 “앞으로 다양한 작물의 부가가치를 높이는 데 기여하겠다”고 소감을 전했다.

이번 연구 결과는 식품 과학 분야의 권위 있는 국제 학술지인 ‘푸드 케미스트리(Food Chemistry, IF 9.8, JCR 상위 3.1%)’에 게재되며 연구의 우수성을 인정받았다. 연구에는 인천대 이종성·신유미 대학원생이 공동 제1저자로, 농촌진흥청 서우덕 박사와 김재광 교수가 공동 교신저자로 참여했다.