공기 중의 질소를 고정시키는 옥수수

시에라 믹스 지역의 실험용 옥수수밭을 살펴보는 공동 저자 Javier Lopez 씨.

 

멕시코에서 공기 중의 질소를 고정하는 토종 옥수수가 발견되었답니다. 100년 이상 재배된 것으로 추정되는 이 토종 옥수수가 지닌 특성을 미국의  연구진이 규명했다네요. 다비성 작물로 알려진 옥수수에게 이런 능력이 있다니, 놀랍네요.

미국 위스콘신 대학의 앨런 반 데인즈Allen Van Deynze 씨 외의 연구진은 최근 발표한 논문에서, 멕시코 시에라믹스Sierra Mixe 지역의 한 외딴 마을에서 재배되는 토종 옥수수가 발뿌리에서 끈끈한 점액질을 분비해 공기 중의 질소를 고정시킨다는 사실을 밝혔다고 합니다. 옥수수의 조상이라 하는 테오신트에서 진화해 온 이 옥수수는 아마도 양분이 부족한 환경에서 자라다 보니 그런 특성이 발달했을 것이라 추정한답니다. 연구진은 이 토종 옥수수가 생육에 필요한 질소의 약 30~80% 공기 중에서 흡수한다고 이야기합니다.  

연구진은 10년 전 이 토종 옥수수를 처음 발견한 뒤 최근까지 연구를 진행했습니다. 논문에 의하면, 이 옥수수는 최대 5ｍ까지도 자라며, 파종을 하고 3개월이 지나면 줄기의 마디에서 손가락처럼 가는 발뿌리가 뻗어 나옵니다. 그리고 이 뿌리의 끝부분에서 점액질이 분비되는데, 여기에는 많은 당분이 포함되어 미생물이 서식하기 좋은 환경이 조성된다네요. 그리고 이 점액질에 공생하는 미생물들이 공기 중에 있는 질소를 고정시켜 옥수수가 이용하기 좋은 형태로 변형시킨다는 것입니다.

그러니까 수수나 옥수수, 사탕수수는 줄기를 쭉쭉 빨면 달달한 물이 나오지 않습니까? 그걸 발뿌리를 통해 점액질의 액체로 내보내 미생물에게 먹이를 제공하고,  그 대가로 양분을 공급받는 원리라고 할 수 있겠네요.

그러나, 이 옥수수 품종은 열매가 커다랗게 달리지는 않는 것 같습니다. 여러 갈래의 길 중 척박한 환경에서 스스로 살아남는 법을 발달시키는 쪽으로 진화했지 열매를 커다랗게 맺는 쪽으로 가지는 않았나 봅니다.

하지만 이렇게 척박한 환경에서도 살아남는 방법을, 다른 열매가 크게 달리는 품종과의 교배 육종 등을 통해 전해주게 된다면 옥수수 농사에 큰 변화가 일어날 것임이 틀림없습니다. 언젠가 그런 날이 올 수도 있고, 실패할 수도 있겠지요. 아무튼 재미납니다.