빛과 식물
빛과 식물
지난주에 빛과 망막세포에 대한 정보를 보내드렸었고, 이번 주에는 빛과 생물에 대한 이야기를 전해드리겠습니다.

식물은 광합성을 통해 이산화탄소를 포도당으로 바꾸어 에너지원으로 사용하므로, 말 그대로 식물에게 있어 ‘빛은 생명의 근원’입니다. 따라서 식물은 가능한 한 많은 빛을 받을 수 있도록 잎을 틔우고 (Fig 1), 빛이 부족하면 빛의 방향으로 잎의 방향과 모양을 바꿉니다.
그럼 식물은 어떻게 이웃한 식물의 그늘에 의해 생긴 그늘을 감지하여 빛을 더 받을 수 있는 환경으로 자랄까요? 이웃 식물에 의해 그늘이 생기게 되면 적색광(Red)은 다른 식물의 엽록소에 의해 흡수되나, 원적색광(Far Red)은 흡수되기 보다 다른 잎에 의해 반사되게 되어, 상대적으로 적색광/원적색광 비율(Red:Far Red Ratio, R:Fr 비율)이 낮아지게 됩니다. 이는 식물의 피토크롬 형태에 광변형(Pr → Pfr)에 따른 PIFs (phytochrome-interacting factors)와의 연계를 통해 식물세포 내에 옥신의 농도 증가 등에 의한 줄기 생장 등의 그늘회피현상을 촉진시키는 것입니다 (Fig 2).
그 외에도 식물은 빛의 양, 낮의 길이, 온도 등을 감지하여 시간과 계절을 느끼고, 언제 싹을 틔우고 언제 생장을 할지, 언제 꽃을 피울지를 결정합니다. 밝은 가로등 옆 밭에서 들깨가 오직 6%만 씨앗을 맺었다는 연구결과는 야간 조명에 의한 식물의 생물시계 혼란에 의한 것입니다.
감사합니다.

김진원 Ph.D.
Biologist

* 다음주 주제: 빛과 어류