출처 : 연합뉴스
링크 : https://v.daum.net/v/20260710050202926
요약 : 오스트리아 과학기술연구원과 중국 서북농림과기대 연구팀은 식물 뿌리가 썩은 식물에서 나오는 화학 신호를 감지해 반대 방향으로 굽어 자라는 새로운 굴성을 발견하고 이를 ‘부생굴성’이라고 이름 붙였다. 연구팀은 애기장대뿐 아니라 유채, 토마토, 밀에서도 확인했다. 연구팀이 애기장대 뿌리를 썩어가는 식물 조직과 접촉시키자 뿌리 길이의 성장이 억제됐으며, 병원체 감염에 대응하는 면역·방어 관련 유전자와 신호전달 경로가 활성화됐다. 연구팀은 식물 뿌리가 부패한 식물 조직을 영양분 공급원이 아니라 병원성 미생물이 많을 가능성이 있는 위험 구역으로 인식한다고 설명했다. 부패한 식물과 거리를 둔 실험에서도 뿌리는 썩은 식물에 가까워질수록 반대 방향으로 굽었다. 이러한 반응은 수분이 많은 과육과 낙엽, 톱밥 같은 목질이 썩을 때 모두 나타났지만, 닭고기처럼 동물에서 유래한 부패 물질에는 나타나지 않았다. 연구팀은 뿌리가 일반적인 부패가 아니라 식물이 분해될 때 만들어지는 화학 신호를 선택적으로 감지하는 것이라고 밝혔다. 부생굴성을 유도하는 핵심 신호는 곰팡이가 죽은 식물을 분해하며 방출하는 유기산과 페놀산 등 산성 물질이다. 이 물질이 토양에 퍼지면 부패한 식물 주변에 산도 기울기가 형성되고, 뿌리는 이를 감지해 산성이 강한 쪽을 피해 자란다. 식물 잔해가 완전히 분해돼 산도 기울기가 사라지면 뿌리도 방향을 바꾸지 않았다. 뿌리 표면 세포가 산도 기울기를 감지하면 식물호르몬인 아브시스산의 분포가 비대칭적으로 변하고, 식물 잔해 쪽과 반대쪽의 생장 속도에 차이가 생겨 뿌리가 굽는다. 연구팀은 분해되지 않은 식물 잔해를 토양에 지나치게 많이 섞으면 뿌리가 유해 미생물에 노출될 위험이 커질 수 있다고 설명했다. 또 부생굴성의 분자적 원리를 이해하면 병원체가 많은 환경을 감지하고 피하는 능력이 향상된 작물을 개발할 수 있다고 밝혔다.
내 생각 : 식물이 썩은 식물을 스스로 피한다는 사실이 신기했고, 식물도 주변 환경을 생각보다 민감하게 받아들인다는 것을 알게 됐다.특히 눈에 보이지 않는 산도의 차이가 뿌리의 방향까지 바꾼다는 점이 가장 인상 깊었다.이런 식물의 반응을 자세히 연구하면 병에 더 잘 견디는 작물을 만드는 데 도움이 될 것 같다.평소 당연하게 보던 자연현상도 세심하게 관찰하면 새로운 발견으로 이어질 수 있다는 생각이 들었다.
