코넬 대학 보이스 톰슨 연구소의 연구팀이, 균류와 식물이 토양의 양분을 흡수하는 것을 보조하는 기능을 가진 박테리아를 발견했다고 보고했다. 이 세균을 이용할 수 있다면, 작물 수확량을 개선하고 비료에 의존하는 것도 줄일 수있을 것으로 기대되고있다.
토양중의 세균이 식물과 공생 관계를 맺고있는 것은 이미 알려져있다. 예를 들어, 근류 박테리아라고하는 균류는 대기중의 질소를 환원하여 식물에 흡수됙 쉽도록하고, 그대가로 식물로부터 광합성 산물을받는 공생관계에 있다.
또한, 육상 식물의 약 70%는, 뿌리에 아바스 큘러 균근균(AM 균)이라고하는 균의 공생형을 가지고있고, AM 균이 생성하는 질소와 인을 지방산과 교호나하고있는 것으로 알려져있다. 그러나, AM 균에는 복잡한 유기 분자로 질소와 인을 얻기위해 필요한 효소가 없기 때문에, 어떻게 질소와 인을 얻고있는가하는 것은 알 수가없었다.
보이스 톰슨 연구소의 마리아 해리슨 교수가 이끄는 연구팀은, AM 균 외에도 식물의 양분 흡수를 돕는 세균이 존재하는지 여부를 조사하기 위해 "Glomusversiforme"와 "Rhizophagusirregularis"라고하는 2종의 AM 균을 준비하고, 외떡잎 식물의 모델 식물 인 미나토 카모지그사와 함께 3가지 종류의 토양에 공생시켜 관찰했다. 그리고 연구팀은, 박테리아를 미나토 카모지그사와 함께 최대 65일간 성장시킨 후 균사에 붙어있는 세균을 유전자 배열로서 특정했다.
그 결과, 미나토 카모지그사 주변의 토양에 볼 수있는 세균의 구성이 놀라운 수준으로 일치하고 있는것을 발견. 또한 미나토 카모지그사로부터 멀리 떨어진 곳에서는 세균 구성은 크게 달랐다는 것. 즉, 특정 박테리아가 식물과 공생하는 AM 균에 이끌려 있었다는 것이다.
연구팀은, AM 균이 이러한 세균을 유치하기위한 분자를 분비하고있을 가능성을 지적하고, "반대로 가라 앉혔던 세균도 AM 균에 뭔가 영향을 미칠 가능성도 생각할 수 있습니다"라고... 또한 "발견 된 세균 군중에서 유기물에서 린이온을 유리시키는 것이 있는데, 이것이 AM 균의 인산 획득 프로세스의 핵심이되고있는 것은 아닌가"라고 연구팀은 예측하고 있다.
또한, 미나토 카모지그사 주변의 토양에 보이는 세균군에는, 다른 세균을 먹어버리는 점액 세균 등이 포함되었다는 것. 점액 세균이 일부의 균을 먹어 치우는 것으로, 토양의 미네랄이 증가 할 가능성도 지적되고있다. 연구팀은, "AM 균 주변의 세균 군을 특정하여, AM 균과 세균의 상호작용을 이해하고, 농업 시스템의 생태 강화를 지원하기위한 중요한 전략을 고안하는 것이 가능하게 됩니다"라고 설명.