Plant Disease Ecology Lab식물병생태학 연구실

식물병생태학연구실에서는 식물병 생태 연구 및 모델링, 환경/생물 데이터 분석학을 기반으로 과학적이면서 환경적으로 지속가능한 식물병 종합 관리 기술 및 전략을 연구개발하고, 이러한 기술 및 전략을 현장에 적용함으로써 현재의 이상기후와 미래의 기후변화에 대한 농업분야의 탄력성을 높이고 피해를 최소화하는 것을 목표로 합니다.

식물병 환경생태학적 특성 연구
식물병 발생에 관여하는 기주식물, 병원균, 생물적·비생물적 환경 요인들의 궤를 통합적으로 분석하여 식물병의 환경생태학적 특성을 규명하는 연구이다. 현장 센싱(Sensing) 기술 및 데이터 분석 기법을 활용하여 식물병 발생과 다양한 환경 스트레스와의 인과적 상호작용을 이해하고자 한다. 이론역학(Theoretical epidemiology) 및 유전체학(Genomics) 기법을 통해 식물병의 전파, 진화 속성, 병원성 변화를 정량적으로 연구한다. 식물병의 환경생태학적 특성에 대한 이해를 바탕으로 최적의 식물병 통합관리(Integrated disease management) 방안을 제시한다.

기주–병원균 환경스트레스 적용 기작 연구
식물병 생태계의 기상환경 관점에서 기주식물과 병원균이 동시에 또는 순차적으로 노출되는 주요 환경스트레스 조건을 추출하여 분석한다. 환경스트레스의 영향을 정량적으로 추정할 수 있는 생리적인 실험 기법을 디자인하고, 이를 바탕으로 병원균 환경스트레스 조합에 대한 기주식물 반응을 연구한다. 주요 스트레스 조합에 대한 기주식물과 병원균의 생리학적 수준의 결과와 유전자 전사체 및 대사체 수준에서의 반응을 분석한다. 기주식물과 병원균 환경스트레스 조합에 대한 연구결과를 바탕으로 생리형 변화 및 신호전달경로 알고리즘 개발과 시뮬레이션 연구를 수행한다.

식물병의 기후변화 영향 및 적용 평가
주요 식물병이 미래 기후변화 환경에서 어떤 영향을 받을지에 대해 식물병 모델링 및 실험 결과를 바탕으로 예측 시뮬레이션을 수행한다. 미래 기후변화 시나리오와 식물병 모델들의 불확실성을 정량화하여 기후변화 영향 평가 결과를 제시한다. 불확실성 하에서 예측된 식물병 취약성에 대해 기후변화 영향평가 연구의 하향식(Top-down) 접근과 상향식(Bottom-up) 접근을 병합한 연구 방법을 개발하고 적용한다. 식물병 발생의 불확실성을 고려한 적응관리(Adaptation management) 및 식물병 통합관리 전략을 제안한다.

식물병 모델링 및 예측 분석 연구
식물병의 환경생태학적 특성을 연구하고, 이를 바탕으로 주요 식물병의 체계적인 발생 및 확산을 설명하기 위한 식물병 모델링 연구를 수행한다. 식물병 발생 및 예측을 위해 생물·환경적 데이터를 수집하고, 다양한 통계기법, 프로그래밍 언어, 데이터 분석 기법을 활용하여 모델과 알고리즘을 개발한다. 이론역학(Theoretical epidemiology) 기반의 식물병 발생과 확산을 설명하는 수리모델을 개발한다. 식물병 발생의 공간적 특성을 고려한 공간분석 기법과 기후변화 영향 평가를 위한 시뮬레이션을 활용한다.