우주에서 재배된 양상추…먹는 건 위험하다?

국제우주정거장에는 베지(Veggie)라고 불리는 우주 정원이 있으며 상추와 배추, 케일 등 야채가 재배되고 있다. 이들은 수분 보급도 할 수 있고 신선하다. 파우치에 들어간 음식을 계속 먹어야 하는 국제우주정거장 우주비행사에게 치유도 되고 있다.

그런데 새로운 연구에 따르면 우주 공간을 본뜬 미소 중력 환경에서 자란 식물은 대장균이나 살모넬라 등 균에 대해 약할 가능성이 있다고 한다. 사이언티픽리포트(Scientific Reports)에 게재된 최근 논문에 따르면 클리노스타트(clinostat)라고 불리는 모의 미소중력 실험 장치 중에서 식물을 회전시키면서 키우면 식물은 평형 감각을 잃어 어디가 위아래인지 모르게 됐다고 한다.

식물은 중력을 감지하는 세포를 갖고 있으며 덕분에 뿌리를 아래로 줄기를 위로 뻗을 수 있다. 또 잎이나 줄기에는 기공이라고 하는 작은 구멍이 비어 있고 개폐하는 것으로 이산화탄소나 물, 산소 교환을 한다. 또 세균 등 스트레스를 느끼면 방어하는 메커니즘도 갖고 있지만 식물 중력을 혼란하게 하면 스트레스 요인이 있는데 기공이 열려 버려 방어 기능이 효과를 발휘하기 어려워졌다고 한다. 이 실험에서 ISS 같은 모의 미소중력 조건 하에서 살모넬라 등 세균이 잎 조직으로부터 쉽게 침입할 수 있다고 결론지었다.

2020년 발표된 또 다른 연구에선 2014∼2016년 ISS에서 재배된 첫 상추를 수확해 분석한 결과 영양소량은 지구에서 자란 양상추와 같은 정도였지만 박테리아량은 높은 것으로 보인다고 보고됐다. ISS 베지 시스템에선 토양으로 변하는 신소재 세라믹 소일과 비료가 들어간 포에 미리 심은 종을 진공패키징 상태로 사용하고 있다. 이는 식물에 물을 공급하도록 설계된 매트 위에 배치하고 탄력이 있는 로프로 고정했다. 이런 노력이 있어도 인간이 같은 공간에 있으면 식물에 감염하는 세균이나 병원체가 들어간다.

연구팀은 식물 유전자를 조작해 우주에서 기공을 넓히지 않도록 제안한다. 이미 다른 유전자를 갖는 복수 양상추를 모의 미소중력 환경에서 어떤 반응을 보이는지 실험을 하고 있다고 한다. 예를 들어 기공이 닫혀 있는 걸 이미 테스트를 한 것과 비교할 수 있다면 다른 품종 유전자 2개를 비교할 수 있을지 모른다는 설명이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.