‘소리 들은 토마토’ 신선도 연장 과학적 규명

농촌진흥청(청장 라승용)은 1kHz 단일음파가 처리된 토마토의 전사체 분석을 완료해 음파 처리된 토마토의 숙기가 지연되는 원인을 과학적으로 밝혔다.

농촌진흥청은 2015년 수확 후 토마토에 특정음역대의 단일음파를 처리하면 30%~40% 숙성을 늦추는 기술을 개발했다.

또 숙성과 밀접한 관련이 있는 식물호르몬 '에틸렌'의 생합성에 관여하는 핵심유전자 발현에 영향을 미치기 때문이라는 것도 확인한 바 있다.

이번 연구에서 특정음파 처리된 토마토의 전사체를 분석해 에틸렌 생합성 관련 유전자 발현은 감소하고 세포벽 형성 관련 유전자 발현은 증가한 것을 확인했다.

에틸렌 발생량이 줄면서 열매의 물러짐이나 익는 속도가 늦어지고, 세포벽 형성은 활발해져 겉이 단단하게 유지돼 토마토의 신선도를 오래 유지할 수 있었다.

이는 음파처리로 유전자 발현이 인위적으로 조절되고 그 결과가 최종적인 표현형(생물에서 겉으로 드러나는 여러 가지 특성)으로 나타남을 확인한 것이다.

이번 연구 결과는 Annals of Botany(표준화영향력지수, 상위 10%) 7월 호에 게재됐으며, 관련 기술은 특허등록(제 179563호)을 마쳤다.

농촌진흥청은 이와 함께 음파처리한 새싹채소에서 비타민 C의 함량이 늘어났음을 실험을 통해 확인했으며, 관련 유전자들의 발현 양상을 분석해 SCI논문(Plant Biotechnol Rep., 2017. 10.)에 게재했다.

또 음파처리한 새싹채소에서 비타민 C와 총 플라보노이드 함량증가 결과는 특허출원(10-2016-0089616, 10-2017-0148348 등 2건)이 완료됐으며, 산업체에 기술을 이전해 수확 후 농산물 관리 등에 활용되고 있다.

농촌진흥청 국립농업과학원 생물소재공학과 정미정 농업연구관은 "음파처리는 필요한 시점에, 필요한 유전자만 선택적으로 발현할 수 있도록 조절하는 기술로, 다양한 분야에 활용할 수 있다."며, "지속적인 연구를 통해 이 기술이 폭넓게 활용될 수 있도록 노력하겠다."고 말했다.