식물-마이크로바이옴 상호작용 연구(Plant-microbiome interaction)

 식물 주변에는 무수히 많은 미생물 군이 서식하며 식물 생장과 면역을 조절하는데 특히 뿌리 미생물 군은 인간 장내 미생물 군집과 역할이 유사하다. 우리 연구실에서는 식물 뿌리 주변 미생물이 어떻게 식물 생장을 돕고 면역을 향상시키는지 연구한다. 그리고 식물 기능을 돕는 핵심 미생물군을 발굴한다. 궁극적으로는 식물을 단독 생물체가 아닌 미생물과의 연합체로 기능을 이해하려 한다. 연구 모델은 토마토, 풋마름병균, 뿌리 마이크로바이옴이다.

Plant microbiota modulates plant growth, development, and immune. Specifically, root microbiota in plants is functionally analogous to human gut microbiota. Our group studies how microbiota sculpted in plant root modulates plant function and identifies the keystone microbial species in plant roots. The ultimate goal of this study is to understand microbiota function in plants as a plant holobiont. Our research model includes tomato plant, Ralstonia solanacearum, and root microbiota.

미생물 상호작용(Microbial interactions)

미생물-미생물 상호작용(협력, 길항, 공존, 의존) 연구는 미생물 서식처에서 미생물 군집 기능을 이해하는 좋은 수단이다. 우리 연구진은 식물 뿌리에서 배양이 어려운 미생물, 유익 미생물, 상호의존 미생물, 박테리오파지를 분리하여 상호작용을 연구한다. 우리는 이 연구로 식물주변에서 미생물 군집 기능을 개별 미생물이 아닌 군집수준에서 이해하려 한다. 토마토 뿌리에 서식하는 미생물을 모델로 연구한다.

Investigating microbial interactions (cooperation, antagonism, interdependency) is a good way to understand microbiota function in the native habitat. We study microbial interactions involving unculturable microbes, commensals and bacteriophages from plant roots or soils. Through this study, we aim to understand microbiota functions in plants at the microbial community level, rather than st the level of single microbe function. Our model system for this study is the tomato root microbiota.

미생물 인공군집(synthetic community) 설계 활용

식물 주변 미생물 군집 분석을 통해 식물 면역과 생장을 돕는 핵심 미생물들을 동정/분리하고 이들을 조합한 인공군집으로 식물에 재처리 하여 식물 기능 조절에 서 미생물 군집 역할을 이해할 수 있다. 인공군집은 미생물 조합을 다양화하여 식물 면역조절에 핵심인 미생물 군을 동정할 수 있는 방법이다.  우리 연구진은 인공군집 이용으로 식물과 미생물 군이 연합체로서 공진화를 이해할 수 있다고 생각한다. 

The microbial keystone species that play a pivotal role in plant growth and immunity will be identified and isolated from plant roots and soils based on plant microbiota analysis, These microbes would be applied to the plant as a synthetic community (SynCom). Trials with various microbial combinations in SynCom will enable us to confirm the function of the keystone species. Our group aims to understand the co-evolution of plant microbiota as a plant holobiont, which enhances plant function such as bacterial wilt resistance.