오존수 40초 처리로 개똥쑥 항말라리아 성분 3.1배

충남대학교 박종석 바이오AI융합학과·원예학과 교수 연구팀이 개똥쑥 모종을 옮겨 심기 전 오존수에 40초간 담그는 방식으로 생육과 항말라리아 약물 핵심 원료인 아르테미시닌 생산량을 함께 높였다. 리터당 0.5밀리그램 농도의 오존수를 한 차례 처리하자 개체당 아르테미시닌 수율이 대조군보다 209.8% 늘어 약 3.1배에 이르렀다.

연구팀은 농도가 다른 오존수에 개똥쑥 모종 전체를 각각 40초 동안 침지한 뒤 수경재배하고, 식물 생장과 아르테미시닌 관련 대사산물을 분석했다. 최적 조건에서는 아르테미시닌 농도가 74.1% 상승했고 지상부 건조중량도 78.1% 증가했다. 단순히 식물체가 커지는 데 그치지 않고 유효 성분의 농도와 개체당 생산량도 동시에 개선된 결과다.

오존수는 농산물 세척과 병해 관리, 관개수 살균뿐 아니라 식품 가공, 수처리, 산업 세정 등에 활용되고 있다. 다만 식물 생장을 촉진하거나 기능성 물질의 생산을 늘리는 용도는 연구·실증 단계에 머물러 있다. 연구팀은 약한 오존 스트레스가 식물의 항산화 방어 체계를 활성화하고 유용 대사산물 생성을 촉진하는 ‘호메시스’ 현상이 이번 효과와 연관됐을 가능성을 제시했다.

오존은 처리 뒤 빠르게 분해돼 잔류량이 적고, 정식 전에 한 차례만 처리하면 된다는 점에서 작물별 조건이 표준화되면 수경재배와 수직농장 공정에 비교적 쉽게 적용할 수 있다. 연구팀은 배초향과 소송채, 적겨자, 갓, 케일 등에서도 식물체 전체 침지 또는 뿌리 처리를 연구해 왔다. 제1저자는 바이오AI융합학과 김선우 박사과정생, 교신저자는 박 교수이며 연구 결과는 이달 초 국제학술지 ‘Industrial Crops and Products’에 실렸다.