식물통신WG

카오스 사이언스 - 생명행성 5강-"식물다양성과 인간의 공존 스토리" 국립생물자원관 곽명해 연구관

강현주
2022-07-07
조회수 42

2022-06-29-Wed 

'식물다양성과 인간의 공존 스토리' 국립생물자원관 곽명해 연구관

  • 식물 다양성 맛보기 (밀화 부리: 여름 새)


1부. 생물다양성이란? 

  • Biodiversity,   E.O.Wilson(하버드대 교수)

  • 생물다양성협약(CBD) : 생물체 간의 변이성

  • 생태계 다양성, 종다양성, 유전적다양성 -> 정량화가 어려움

  • 종수에 기반한 생물다양성 측정 - Biodiversity Hotspot : 전세계 식물을 30만종으로 추정, 1,500종을 고유종으로 포함하는 지역 (모든 지역을 평가하기 위해 식물을 대상으로 함)

  • 고유종 : 해당 특정 지역에서만 발견되는 종 (=특산종,  ex,  구상나무)

  • 일차 식생(사람의 손이 닿지 않은 지역) 70%이상이 훼손된 지역

  • 25개 hotspot은 지구 육지 면적의 1.4% 이나 전세계 식물종의 44%와 포유류/조류/양서파충류 종의 35%가 서식

  • coldspot :  생물다양성은 낮지만, 중요한 종이 분포하거나 생태계서비스에 가치가 높은 지역

  • 종 수 vs. 진화적 다양성

    • 계통(Phylogeny): 생물종이 진화해온 과정

    • 붓꽃속 식물의 계통수 : 종 염기서열을 분석하여 만듬 : 분화 시간을 추측할 수 있음

    • 진달래속 식물(13종), 전세계적으로는 1000종 , 종의 평균연령을 계산 가능, 종의 분화와 진화 옮겨간 길을 알 수 있음

    • 계통다양성(Phylogenetic Diversity, PD) : 계통유연관계를 기반으로 생물 다양성을 측정하는 방법 , 측정하고자 하는 분류군의 계통수의 가지 길이를 더하여 측정


2부. 아낌없이 주는 식물

  • 시골에서 마당에서 볼 수 있는 풍경

    • 둥글레, 바위솔(와송), 취나물, 방아잎, 참죽나무, 배초향(방아풀), 장작

  • 식물 다양성과 인간의 이익

    • 계통수(Tree of life) 의 이질적인 계열에 의해서 생물다양성이 담보될 때 인간의 이익이 증가

    • 총 13,489 식물속(genus)을 조사한 결과 이용에 대한 정보가 있는 속은 9,478속으로 조사됨

    • 원예(장식)>약용>음식>목재> 섬유>향신료>탠닌과염료>지질(옻칠, 화장품 등) > ....

  • PD 계산

    • 최대계통 다양성과 최소계통다양성을 반영한 계통도, 무작위 샘플링을 1000번 반복해서 빈도차를 확인

    • 모든 경우에 있어 계통다양성을 반영한 것이 유의미하게 높았음

    • PD최대/무작위 샘플링 값을 계산해 봤을 때, 계통다양성이 높을 때, 인간이 이용하는 것이 많아졌음을 확인

  • 작물의 야생 근연식물종의 종다양성(기원종) 지도 : 가까이 있어야 작물화가 됨

  • 우리나라 작물화 : 돌콩->콩

  • 아시피린:버드나무, 탁솔(항암제):주목, 타미플루:팔각회향, 아르테미시닌(말라리아):개똥쑥

  • 개발 vs.  보존

    • 아마존 : 지구의 허파, 생물다양성의보고, 미개척기

  • 생물다양성 보전과 지속 가능한 이용을 위한 국제적 노력

    • 생물다양성협약( UN 산하) : 1993

      • 제1항 : 유전자원에 대한 접근은 국가 입법에 따른다.

      • 제 5항 : 유전자원에 대한 접근은 제공국의 사전통보승인(PIC, Prior Informed Consent)을 받는 경우에 한한다.

      • 제7항 : 당사국은 유전자원의 이용으로부터 발생하는 이익을 제공국과 공정하고 공평하게 공유하기 위해 입법적 행정적 또는 정책적 조치를 취한다. 이러한 공유는 상호합의조건(MAT:Mutually Aggreed Terms) 에 따른다.

    • 생물다양성과학기구 (ipbes) : 과학적 데이터를 만드는 정부간 협의체

    • 국립생물자원관 -> 생물다양성 협약 (YouTube)

    • 개도국과 선진국간 입장차가 있음

  • 아르테미신(개똥쑥) 말라리아 특호약 : 투유유 노벨상 받음

  • 합성생물학: 효모만 잘 키우면 아르테미신을 생산 (Sanofi)-아프리카 개똥쑥 생산에 차질 (효모군주이용한 아르테미신 생산을 포기)

  • 아프리카의 경우 선진국에서 생물자원 필요없이 합성 물질을 개발할 경우  (DSI :  Digital Sequence Information)  미래가 불투명

  • DSI 규제 협의 중-> 과학 기술 발전 저해한다는 입장(자원이용국)



      • ABS : 유전자원의 접근과 이익공유

      • 우리나라는 자원이용국에 해당

    • 요약

      • 계통다양성과 인간의 이익간의 상관관계

      • 야생식물 다양성은 고대 농업의 기원부터 현대의

      • 최신 신약개발까지 영향을 미치고 있음

      • 생물다양성협약의 탄생

      • 생물다양성협약에서의 최근 주요 쟁점

      • 합성생물학 디지털서열정보

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