연구 배경 Fabaceae과에 속하는 Astragalus propinquus (AP)와 Glycyrrhiza uralensis (GU)는 치료적 특성으로 널리 사용되고 있다. 그러나 이들의 뿌리에서 공생(내생) 미생물 군집은 여전히 대부분 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 근권(rhizosphere)에서 번성하는 미생물 군집을 제외하고, 배양 의존적 및 -비의존적 방법을 모두 사용하여 AP와 GU의 뿌리 관련 세균 및 진균 군집의 구조와 특성을 비교하였다. 연구 결과 메타바코딩 기반 접근법을 통해 GU의 뿌리 미생물군집에서 AP에 비해 Proteobacteria의 풍부도가 더 높은 것으로 나타났다. 진균 군집도 유사한 구분을 보였으며, AP와 GU는 각각 주로 Ascomycota와 Basidiomycota를 보유하였다. AP의 세균 군집은 GU보다 유의하게 더 높은 다양성을 보였고, 예를 들어 Steroidobacterales와 Micromonosporales와 같은 고유 분류군을 포함하였다. 반면 GU의 세균 군집은 상대적으로 다양성이 낮았으며 Xanthomonadales가 우점하였다. 차등 풍부도 분석 결과, 식물 종은 AP와 GU에서 각각 301개의 세균 및 228개의 진균 앰플리콘 서열 변이(ASVs)에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그중 B5_f_ Comamonadaceae는 GU보다 AP에서 현저히 더 풍부하게 나타났다. 유의한 풍부도 차이를 보이는 세균 ASVs를 분석한 랜덤 포레스트 모델은 대부분의 세균 ASVs가 AP에서 더 풍부하게 나타남을 시사하였다. AP와 GU 사이에서 함께 검출된 96개의 ASVs를 포함하여 1,243개의 ASVs로 구성된 범-미생물 군집(pan-microbial community)이 확인되었으며, 3개의 핵심(core) ASV로 B2_f_ Pseudomonas, B5_ Comamonadaceae, B70_ Cutibacterium이 포함되었다. 진균 군집은 435개의 ASVs로 구성되었고, 98개의 공유 ASV 및 8개의 핵심 ASV(F5_ Paraphoma, F6_f_ Lysurus, F22_ Alternaria, F30_ Phaeosphaeria, F53_ Cladosporium, F36_ Moesziomyces, F55_f_ Neocucurbitaria, F56_ Malassezia)를 포함하였다. 미생물 네트워크 내에서 미생물의 역할을 규명하기 위해 허브 노드(hub nodes)도 확인하였다. AP에서는 B152_o_ Burkholderiales, F14_ Exophiala, F33_ Fusarium이 핵심 허브 노드였으며, GU에서는 B36_ Paenibacillus가 중심 허브 노드였다. 시험관 내 배양 데이터와 분자 서열 분석 결과를 비교한 결과, Pseudomonas는 AP에서 우점하고 Bacillus는 GU에서 우점하는 등 중첩되는 양상을 보였다. 결론 이러한 결과는 AP와 GU 간에 서로 다른 미생물 군집이 존재함을 보여주며, 각 종은 고유한 세균 및 진균 목(order)과 미생물 네트워크의 복잡성과 다양성의 차이를 나타낸다. 이러한 차이는 영양소 순환 및 2차 대사산물 생산과 같은 기능적 기여 가능성을 시사하며, 이는 뿌리 관련 미생물 군집이 이들 식물의 치료적 특성에 영향을 미칠 수 있음을 의미한다.

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