호박, 오이, 주키니, 애호박처럼 일상적으로 자주 섭취하는 박과 채소가 토양 속 오염물질을 과육에까지 끌어올릴 수 있다는 사실은 많은 이들에게 놀라운 정보다. 최근 일본 고베대학교 연구팀이 이러한 현상의 이유를 분자 수준에서 규명하면서, 우리가 매일 먹는 채소가 자라는 환경의 중요성을 다시 한번 상기시키는 계기가 되고 있다.
일반적으로 식물은 뿌리를 통해 영양분과 미량의 오염물질을 함께 흡수한다. 하지만 박과 채소는 다른 식물보다 이러한 물질을 과육에까지 더 많이 축적하는 경향이 있다. 연구를 이끈 이누이 히데유키 교수는 “일부 박과 작물은 분해되지 않는 오염물질을 과육에까지 운반해 사람이 섭취하면 건강 위험이 증가할 수 있다”며 이러한 특성의 원인을 찾기 위한 연구를 진행해왔다.
연구팀은 박과 작물 속에 존재하는 특정 단백질에 주목했다. 이 단백질은 오염물질을 결합해 식물체 내부로 이동시키는 역할을 하는데, 박과 식물에서는 이 단백질의 농도와 이동 방식이 특히 활발한 것으로 나타났다. 특히 고오염 축적 품종에서는 이 단백질이 식물의 수액 속에서 높은 농도로 발견됐고, 이는 단백질이 세포 안에 머물지 않고 위쪽 조직으로 이동할 수 있음을 의미했다.
이번 연구는 Plant Physiology and Biochemistry에 게재됐으며, 단백질의 아미노산 배열에 존재하는 아주 작은 ‘태그’가 단백질을 세포 밖으로 분비하도록 지시한다는 사실을 밝혀냈다. 이 태그가 있는 단백질은 수액을 타고 식물의 줄기와 과육까지 이동하며, 이 과정에서 오염물질을 함께 운반한다. 반면 태그가 없는 단백질은 세포 안에 머물러 오염물질의 이동 범위가 제한된다.
