식물 뿌리, 썩은 식물 피해 자란다…새 생존 본능 발견 작성일 07-10 30 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">오스트리아·中 연구팀, 새 성장 원리 ‘부생굴성’ 첫 규명 <br>“부패한 식물 주변 산성 신호 감지…반대 방향으로 성장”</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="fNWsp0e4oL"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="f81bcf6b73591c852a3eabc25050aa44897c0f2f59e0928f4edf808b3ebc382d" dmcf-pid="4jYOUpd8gn" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="식물 뿌리가 썩어가는 식물 잔해(중앙)를 피해 반대 방향으로 굽어 자라는 특성이 있다는 것이 밝혀졌다. Bao et al. / Science" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/10/segye/20260710172731795hvbf.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="9WCcZX8Bca" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/10/segye/20260710172731795hvbf.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 식물 뿌리가 썩어가는 식물 잔해(중앙)를 피해 반대 방향으로 굽어 자라는 특성이 있다는 것이 밝혀졌다. Bao et al. / Science </figcaption> </figure> <div contents-hash="eeb5c4cac18232b8065a77081ee74402015a8fa46527c14ed605aab952b7087c" dmcf-pid="8AGIuUJ6ai" dmcf-ptype="general"> 식물 뿌리가 썩은 식물 잔해를 감지하면 스스로 방향을 바꿔 위험 지역을 피해 간다는 사실이 처음으로 밝혀졌다. </div> <p contents-hash="70a94732f83e9002f5885a1169710897c28b9c3700ffe6be92a60f317edeccb5" dmcf-pid="68kiSlqFjJ" dmcf-ptype="general">연구진은 이를 새로운 형태의 식물 방향성인 '부생굴성(Saprotropism)'이라고 명명했으며, 병원균에 강한 작물 개발에도 활용될 수 있을 것으로 기대했다.</p> <p contents-hash="ae768931f5b9626d8f19c87267c368ef99b1a77674d4c130fec08a0ab2d90db4" dmcf-pid="P6EnvSB3kd" dmcf-ptype="general">오스트리아 과학기술연구원(ISTA) 이르지 프리믈 교수와 중국 서북농림과기대 장위저우 교수팀은 국제학술지 사이언스(Science)를 통해 식물 뿌리가 부패한 식물 주변의 산성 환경을 감지해 반대 방향으로 굽어 자라는 새로운 굴성을 발견했다고 10일 밝혔다.</p> <p contents-hash="b81a65fa0d500e8bfb5fafce7e757ed3e0e56913fbbc79f38e847fdcab7e297a" dmcf-pid="QPDLTvb0oe" dmcf-ptype="general">식물은 움직일 수 없지만 빛이나 물을 감지해 성장 방향을 정하는 ‘굴성(tropism)’이 있다. 굴광성·굴수성 같은 특성 외에도 식물 뿌리는 썩어가는 식물 잔해를 회피하는 성질도 있는 것으로 나타났다.</p> <p contents-hash="625cb8e30200548377591e5a2366dd312bdb41d81827d34ce8bee624200d120a" dmcf-pid="xQwoyTKpAR" dmcf-ptype="general">연구진은 애기장대뿐 아니라 토마토, 밀, 유채 등을 이용한 실험에서 식물 뿌리가 썩은 식물 조직에 가까워질수록 반대 방향으로 휘어지는 현상을 확인하고, 이를 부생굴성이라고 이름을 붙였다.</p> <p contents-hash="89e83f7c8ab594d1703fb7823713878a2b4c464d0d39bcacd56cc537ae6294b4" dmcf-pid="yTBtxQmjkM" dmcf-ptype="general">이는 식물 뿌리가 부패한 식물 주변을 생물학적으로 위험한 환경으로 인식한다는 것을 의미한다고 연구진은 설명했다.</p> <p contents-hash="7b878aa0a0a2a85d56c208cea0b56d4d0f23713fb21191fd213f390b8c8e2db2" dmcf-pid="WybFMxsAjx" dmcf-ptype="general">반면 닭고기 등 동물 유래 부패 물질에는 이런 반응을 보이지 않았다.</p> <p contents-hash="4af328cb111a67c79f35aac966980a899467257548c1c1a45cf641440cfd6609" dmcf-pid="YWK3RMOccQ" dmcf-ptype="general">곰팡이가 식물 잔해를 분해하면서 유기산과 페놀산 등을 방출하고 주변 토양에 산도(pH) 기울기를 형성한다. 식물 뿌리는 이 pH 변화를 감지해 산성이 강한 지역을 피해 방향을 바꾸는 것으로 나타났다.</p> <div contents-hash="eb3d59a3775da119f8ef12aff1e2ff53910093cd52108f9646c1e5d90592456d" dmcf-pid="GY90eRIkgP" dmcf-ptype="general"> 교신저자인 장 교수는 "동물들은 썩은 음식에 유해한 미생물이 사는 경우가 많아 본능적으로 이를 피한다"며 "움직일 수 없는 식물들이 지하에서 이와 유사한 전략을 진화시켰는지 궁금했다"고 연구 배경을 설명했다. <br> </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="17f3d3bff06840a121cd10174a74544ba9c351fb586f5e316a2d245666ff115a" dmcf-pid="HG2pdeCEc6" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="곰팡이 등 미생물이 식물 잔해를 분해할 때 배출하는 산성 물질에 의해 주변에 산도(pH) 기울기가 생기면 식물 뿌리가 이를 감지해 산성이 강한 식물 잔해 반대 방향으로 굽어 자라게 된다. Bao et al. / Science" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/10/segye/20260710172732044jffz.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="2rCcZX8Bag" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/10/segye/20260710172732044jffz.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 곰팡이 등 미생물이 식물 잔해를 분해할 때 배출하는 산성 물질에 의해 주변에 산도(pH) 기울기가 생기면 식물 뿌리가 이를 감지해 산성이 강한 식물 잔해 반대 방향으로 굽어 자라게 된다. Bao et al. / Science </figcaption> </figure> <div contents-hash="10729045ebc501bfeebc78a452b250941d11698dfff0144dabe738c3d5df3349" dmcf-pid="XHVUJdhDj8" dmcf-ptype="general"> 먼저 실험식물인 애기장대를 이용해 뿌리를 썩어가는 식물 조직과 접촉시키는 실험에서는 뿌리 길이 성장이 크게 억제됐고, 병원체 감염에 대응하는 면역·방어 관련 유전자와 신호전달 경로가 활성화되는 것으로 나타났다. </div> <p contents-hash="05a77a758189e69e514a2c486b2cd439c473956415017fae87477bd16e997d71" dmcf-pid="ZXfuiJlwa4" dmcf-ptype="general">연구팀은 식물 뿌리가 부패한 식물 조직을 단순한 영양분 공급원이 아니라 병원성 미생물이 많은 위험 구역으로 인식한다는 사실을 보여주는 결과라고 설명했다.</p> <p contents-hash="b5eb3a11c80caef1573ed7aca4774c4b1f20ae2a9110d89e7516bf1c4162a34e" dmcf-pid="5Z47niSrcf" dmcf-ptype="general">이 같은 현상은 사과·낙엽·톱밥 등 다양한 식물성 잔해에서 공통적으로 나타났다.</p> <p contents-hash="a1b2ca55f2794304bbefce6fbf636bca6ffa509f7cadd72481c1a4584259fad3" dmcf-pid="158zLnvmcV" dmcf-ptype="general">하지만 닭고기 조각처럼 동물에서 유래한 부패 물질에 대해서는 식물 뿌리가 특정 방향으로 굽어 자라는 반응을 보이지 않았다.</p> <p contents-hash="dbeca029e55bba04cfe485fe2e466996190e22a5783d7860ba1aa8a0732c2873" dmcf-pid="t16qoLTso2" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 현상이 여러 작물에서도 공통적으로 확인돼 부생굴성이 식물계 전반에 존재하는 보편적 현상일 가능성이 크다고 설명했다.</p> <p contents-hash="f007d33f46a01cea3a82baa4b3dc1a5023db35484411ff0d4f83c11820a9fa47" dmcf-pid="FovwFtx2c9" dmcf-ptype="general">프리믈 교수는 “이는 부생굴성이 부패 자체에 대한 일반적인 반응이 아니라 식물이 분해되는 과정에서 만들어지는 화학적 신호를 선택적으로 감지해 나타나는 반응이라는 사실을 보여준다”고 설명했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="60761f57afadcd49b78e0f3e91c7e12256e86d4304ef1299edb47fd36ceccf59" dmcf-pid="3gTr3FMVgK" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="동물 유래 부패 물질에는 부생굴성을 보이지 않는 식물 뿌리들. Bao et al. / Science" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/10/segye/20260710172732250slgv.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="VTBtxQmjco" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/10/segye/20260710172732250slgv.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 동물 유래 부패 물질에는 부생굴성을 보이지 않는 식물 뿌리들. Bao et al. / Science </figcaption> </figure> <div contents-hash="c9b89dec3090f52f5627cb4decaeb3b3740854024126f95da4195f1753ff5a72" dmcf-pid="0aym03RfAb" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 또 이런 반응을 유도하는 핵심 신호가 죽은 식물을 분해하는 곰팡이가 방출하는 유기산과 페놀산 등 산성 물질에서 나온다는 사실도 밝혀냈다. </div> <p contents-hash="79293bee3d41d89f51b08d4bed0a9c2b1b4672b2f88406df4656ba63d1a84eb7" dmcf-pid="pNWsp0e4gB" dmcf-ptype="general">곰팡이가 방출한 산성 물질이 토양에 퍼지며 pH 기울기를 형성하고, 식물 뿌리는 이를 감지해 산성이 강한 방향을 회피하는 것으로 나타났다.</p> <p contents-hash="2f643f9a0bbbd0342fba838f74a787bca5322e0afd370099f021d2ce3549b1b9" dmcf-pid="UjYOUpd8aq" dmcf-ptype="general">실제로 식물 잔해가 거의 완전히 분해돼 pH 기울기가 사라지면 뿌리도 더 이상 식물 잔해 반대쪽으로 방향을 바꾸지 않는 것으로 나타났다.</p> <p contents-hash="ada89310cddde5948a1f35e839d5e975aa9ce28c1669a3400dbf25906cba0147" dmcf-pid="uAGIuUJ6gz" dmcf-ptype="general">연구팀은 뿌리 표면 세포가 pH 기울기를 감지하면 식물호르몬인 아브시스산(ABA) 분포가 비대칭이 되면서 식물 잔해 쪽과 반대쪽의 생장 속도가 달라져 뿌리가 썩은 식물을 피해 굽어 자란다고 설명했다.</p> <p contents-hash="4e716c7dd92b5611b5c0857c50619652abd92282062af06a4099022088fc012b" dmcf-pid="7cHC7uiPc7" dmcf-ptype="general">장 교수는 “식물 잔해는 단순한 영양분 공급원이 아니라 뿌리가 감지할 수 있는 화학적 신호를 만드는 환경”이라며 “분해되지 않은 식물 잔해를 토양에 과도하게 섞으면 뿌리가 유해 미생물에 노출될 위험이 커질 수 있다”고 말했다.</p> <p contents-hash="99329bce247bbd2d328882baaaf1b3989c3860726cbec8d13d9736eae8f1a954" dmcf-pid="zkXhz7nQku" dmcf-ptype="general">이어 “부생굴성의 분자적 기전을 이해하면 병원체가 많은 환경을 감지하고 회피하는 능력이 향상된 작물을 개발할 새로운 기회가 열릴 것”이라며 “앞으로 부패 회피 능력이 더 강한 품종 개발도 가능할 것”이라고 덧붙였다.</p> <p contents-hash="aa7cb854e930c110013c8e02b6fb6fd27b878caa9ab624b6f4d93a5fcba31b88" dmcf-pid="qEZlqzLxcU" dmcf-ptype="general">연구팀은 이번 발견이 식물과 토양 미생물 간 상호작용에 대한 이해를 넓히는 것은 물론, 병원균에 강한 차세대 작물 개발과 친환경 농업 기술 발전에도 새로운 단서를 제공할 것으로 기대했다. </p> <p contents-hash="1431bca14c9e5d9c99fb9af261837d10858d2b3416e13835df715072e5e3a315" dmcf-pid="BD5SBqoMgp" dmcf-ptype="general">특히 병원성 미생물을 스스로 회피하는 작물 개발의 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 크다고 설명했다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 세계일보. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 방미통위, 정책홍보에 'AI' 입혔다…숏폼·모니터링 업무 자동화 07-10 다음 해외게임사 국내대리인 지정 99% 성과에도 확률 미표시 '여전' 07-10 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
