출처 : 연합뉴스
링크 : https://v.daum.net/v/20260710050202926
요약 : 식물은 움직일 수 없지만 빛, 물을 감지해 성장 방향을 정하는 굴성이 있다. 오스트리아 과학기술연구원(ISTA)의 교수팀은 식물 뿌리가 썩은 식물에서 나오는 화학 신호를 감지, 반대 방향으로 굽어 자라는 새로운 굴성을 발견했다고 밝혔다. 이를 ‘부생굴성’으로 명명했다며 이는 식물 뿌리가 부패한 식물 주변을 생물학적으로 위험한 환경으로 인식한다는 것을 의미한다고 말했다.
식물은 굴광성, 중력굴성, 굴지성 등 다양한 굴성을 이용해 생장 방향을 바꿔 환경 변화에 적응한다. 먼저 애기 장대를 이용한 실험에서는 뿌리 길이 성장이 크게 억제됐고, 병원체 감염에 대응하는 면역,방어 관련 유전자와 신호전달 경로가 활성화되는 것으로 나타났다. 연구팀은 식물 뿌리가 부패한 식물 조직을 병원성 미생물이 많을 가능성이 있는 생물학적 위험 구역으로 인식한다는 것을 보여준다고 말했다. 또 뿌리는 썩은 식물에 가까워질수록 반대 방향으로 굽어 자라는 것으로 나타났다. 연구팀은 톱밥 같은 목질이 썩을 때도 같은 반응이 나타난 것으로 보아 뿌리가 식물 부패 과정 자체를 감지한다는 것을 보여준다고 말했다. 그러나 동물에서 유래한 부패 물질에 대해서는 이와 같은 반응을 보이지 않았다. 이에 대해 부생굴성이 식물이 분해되는 과정에서 만들어지는 화학적 신호를 선택적으로 감지해 나타나는 반응이라 설명하고 다른 식물에서도 확인됐기에 다양한 식물에 존재하는 현상일 가능성이 크다고 덧붙였다. 연구팀은 이런 반응을 유도하는 핵심 신호가 죽은 식물을 분해하는 곰팡이가 방출하는 유기산과 페놀산 등 산성 물질에서 나온다는 사실도 밝혀냈다. 부패한 식물 주변에 산도(pH) 기울기가 생기는데, 식물 뿌리가 pH 기울기를 감지해 산성이 강한 쪽을 피해 자라고 실제로 식물 잔해가 거의 분해돼 pH기울기가 사라지면 뿌리도 식물 잔해 반대쪽으로 방향을 바꾸지 않는 것으로 나타났다. 이는 뿌리 표면 세포가 pH 기울기를 감지하면 식물호르몬인 아브시스산(ABA) 분포가 비대칭이 되어 양쪽의 생장 속도가 달라져 썩은 식물을 피해 굽어 자란다고 설명했다. 장 교수는 “앞으로 ‘부패 회피 능력이 더 강한 품종을 개발하는 것도 가능할 것”이라고 말했다.
내 생각 : 동물들이 썩은 음식을 본능적으로 피하는 것은 알고 있었으나 식물이 썩은 식물을 피해 자라는 것이 신기했다. 여기에서 소개된 다른 굴성들의 원리 또한 궁금하다. 또 부생굴성이 화학적 신호를 선택적으로 감지해 반응을 나타내는 것에서 생물의 경이로움을 느낄 수 있었다.