[전남인터넷신문]녹차의 풍미는 제다에 앞서 차 품종, 자라는 토양 환경 등 다양한 영향을 받는다. 최근 연구에서는 녹차나무 뿌리에 존재하는 토양 미생물이 영양분 흡수와 대사에 있어 조절 역할을 하고, 이것이 차 풍미에 영향을 미친다는 사실이 밝혔졌다(Current Biology 34:1-13).

중국 웨이신(Wei Xin) 등의 연구자들은 식물 뿌리에 사는 토양 미생물이 식물 내에서 영양분을 흡수하고 사용하는 방식에 영향을 미치는 근권 미생물에 관한 연구에 이어서 차나무의 근권 미생물이 차 품질에 미치는 영향에 대해 구체적으로 조사했다.

연구진은 품질이 낮은 차나무의 품질 향상 차원에서 차나무 뿌리에서 파생된 합성 미생물의 군집에 관한 연구를 실시하였다. 그런데 놀랍게도 합성 미생물 군집이 품질이 낮은 차나무의 품질을 향상시킬 뿐만 아니라 특정 고품질 차 품종에 상당한 촉진 효과를 발휘한다는 사실을 발견했다. 특히 이러한 효과는 저질소 토양 조건에서 두드러지게 나타나 질소가 부족한 토양 조건에서 재배될 때 차의 품질을 향상시킬 수 있음을 밝혀냈다.

차나무 근권에 서식하는 미생물은 계절과 차 품종에 따라 군집에 변화가 관찰되었고, 이것은 차나무 뿌리에 있는 미생물이 암모니아 흡수에 영향을 미치는 것과 함께 차의 맛을 결정하는 핵심인 테아닌 생산에 영향을 미친다는 사실도 발견했다.

연구진은 이를 바탕으로 다양한 양의 테아닌을 함유한 차 품종을 비교하면서, 질소 대사를 변화시키고 테아닌 수치를 높이는 데 유망해 보이는 일련의 미생물을 찾아냈다. 그리고 나서 연구진은 테아닌 함량이 높은 차 품종인 Rougui의 근권 미생물과 유사한 SynCom이라는 합성 미생물 군집을 구축했다.

연구진은 SynCom을 차나무 뿌리에 적용했을 때 테아닌 수치가 증가한다는 것을 발견했다. 또한 SynCom을 생물학적 연구에 일반적으로 사용되는 식물인 애기장대(Arabidopsis thaliana)에 적용했을 때 낮은 질소 조건에서도 잘 견딜 수 있도록 했다.

따라서 차나무 재배시 질소 항상성과 테아닌 합성을 조절하는 미생물을 활용하면 차나무의 품질을 향상시키면서도 화학비료 사용을 줄이고 맛있는 차의 생산에 데 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

아울러 이번 연구 결과는 녹차뿐만 아니라 암모늄 질소 흡수 촉진 기능이 다른 작물을 포함한 다양한 식물에 적용될 수 있음을 의미한다. 이것은 벼재배에 적용시 더 많은 단백질 함량을 포함하여 품질이 향상된 쌀을 재배할 수 있을 것으로 기대된다.

[자료 출처]

Wei Xin et. al. 2024. Root microbiota of tea plants regulate nitrogen homeostasis and theanine synthesis to influence tea quality. Current Biology 34:1-13.