충북대학교(총장 직무대리 정의배) 환경생명화학과 박진희 교수 연구팀(농화학과 석사 2년 김한나, 석영주, 환경생명화학과 박경민 학부 졸업, GOVIND VYAVAHARE 박사후연구원), 지도교수 박진희 교수)은 고추와 메론의 전기적 신호를 통해 식물 상태의 조기 진단이 가능해졌다고 밝혔다.

박진희 교수 연구팀은 기상환경이나 토양 환경의 변화에 따른 식물의 반응을 이해하기 위해 식물의 생체정보를 모니터링했으며 지난 1월 6일(금)에 “Monitoring of plant-induced electrical signal of pepper plants (Capsicum annuum L.) according to urea fertilizer application (요소 비료 처리에 따른 고추의 전기적 신호 모니터링)”이란 제목으로 Scientific Report (IF: 4.996)에 논문을 발표했다.

이 논문은 고추 줄기의 양쪽에 전극을 삽입하여 줄기 내부의 전기저항을 측정하고 이를 전기전도도로 환산해 식물이 얼마나 양수분을 활발히 흡수하는지 평가함으로써 토양 환경 변화에 따른 식물의 반응을 모니터링한 연구이다.

이를 이용하면 스트레스를 받거나 아파도 소리를 내지 않아 알 수 없었던 식물의 상태를 이해할 수 있다. 식물의 전기적 신호를 이용하면 잎이 노랗게 되거나 시드는 증상이 나타났을 때 알 수 있었던 식물의 상태를 외부 증상이 나타나기 전 조기에 진단할 수 있다.

이러한 연구 결과는 스마트팜에서 식물 생육에 최적의 환경을 조성하는데 활용할 수 있다.

또한, 스마트팜에서 메론의 생육을 모니터링하는데 적용해 “Monitoring of an electrically induced signal in melon in relation to different environmental conditions in a smart farm(스마트팜에서 다양한 환경 조건에 따른 메론의 전기적 신호 모니터링)”이라는 제목으로 지난 2022년 12월 9일(금)에 Applied Biological Chemistry (Impact factor: 3.206)에 논문을 발표하여 연구 결과를 뒷받침했다.

한편, 이번 연구는 각각 농촌진흥청 공동연구사업(과제번호: PJ015050012022)과 스마트팜 다부처 패키지 혁신기술개발사업(421007-04)의 지원을 받아 수행됐다.

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