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빛과 식물: 식물의 생체시계 제2편
지난 뉴스레터
18편 ‘빛과 식물: 식물의 생체시계 제1편’ 에 이어, 이번 편에는 식물 생체리듬 변화의 상업적 이용, 인공광원에 의한 사람 만이 아닌 식물 생체시계 교란, 그리고 이러한 인공광원의 문제 해결을 위한 인류의 노력에 대해 이야기하고자 합니다. 영국과 호주의 과학자들은 식물 생체리듬 조절을 통해 식물 생산량을 획기적으로 늘릴 수 있음을 2018년 1월에 저명한 과학저널인 Nature Plant에 보고합니다. 밀에 하루 22시간 동안 빛을 줄 경우, 6모작까지 가능함을 밝혀낸 것입니다 (그림 1).
그림 1. 밀의 생체리듬 조절을 통한 속성재배 연구를 진행한 영국 존 인스 센터에 Wulff 박사
(Photo Credit : Heliospectra).
그렇다고 해서 24시간 내내 빛을 주는 것은 잎이 하얗게 변하는 등 식물에 해가 됩니다. 특히, 가로등 근처에 심은 식물은 야간에 수분자 곤충의 방문이 60% 이상 줄어들고 (그림 2; 뉴스레터 21편 참조), 심한 경우 깻잎의 경우처럼 거의 씨앗을 맺지 못하게 되기도 합니다. 따라서 식물은 빛을 주는 것만큼 빛을 주지 않는 것도 중요합니다.
그림 2. 알프스 자락에서 진행된 엉겅퀴 시험에서, 야간 인공조명 야간 수분 곤충의 방문을 60% 이상 감소시키고, 이는 평균 15%의 씨앗 생산 감소로 이어졌다 (Knop et al., Nature, 2017; Photo Credit : University of Bern).
올해 1월 1일자부터 프랑스에서는 빛 공해 방지 정책이 시행되고 있습니다. 이는 빛 공해에 의해 야기되는 인간의 수면 장애, 동식물 생태계 교란을 줄이고, 또 밤 하늘의 별 관찰에 방해가 되지 않게 하기 위함입니다. 이는 인공광원의 유해성과 빛 공해를 줄이려는 인류의 노력에 있어 매우 의미 있는 첫 움직임이라 할 수 있습니다.
김진원 Ph.D Biologist * 다음주 주제: 노벨상을 안겨준 광선치료 “알수록 재미있는 빛의 과학” 전체 시리즈는 아래 링크를 통해 확인하실 수 있습니다. http://www.seoulsemicon.com/kr/technology/Sunlike/?content=LightScience 서울반도체(Seoul Semiconductor) / ohc@seoulsemicon.com 경기도 안산시 단원구 산단로 163번지 97-11 |
