생명연, 식물 뿌리가 장애물 회피하는 원리 규명

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뿌리의 장애물 회피 과정 동안 식물 내부에서 나타나는 옥신 분포 모습. 녹색부분이 옥신, 붉은 색이 뿌리 세포 모습.

국내 연구진이 뿌리가 성장 방향을 조절, 장애물을 회피하는 원리를 규명했다. 향후 식물이 어떻게 물리 자극을 인식해 반응하는지 밝히는 초석을 마련했다.

한국생명공학연구원(원장 김장성)은 이효준 식물시스템공학연구센터 박사팀이 식물 성장 호르몬 재분배에 의한 뿌리 장애물 회피 원리를 밝혔다고 17일 밝혔다.

연구팀은 뿌리가 장애물을 만났을 때, 내부에서 식물 성장 호르몬인 '옥신'이 뿌리 안에서 빠르게 재분배 되면서 한쪽 방향으로 휘어진다는 사실을 발견했다.

옥신은 재분배는 뿌리가 장애물을 만난 뒤 1시간 이내 시작된다는 사실도 밝혀냈다.

옥신 재분배를 이끌어 내는 것은 칼슘 신호다. 식물이 다른 물체와 물리 접촉할 때 칼슘 신호가 활성화되는데, 이것이 'PIN 단백질'의 옥신 재분배를 유도한다.

이효준 박사는“지금까지 규명하지 못한 식물 물리자극 인지 분야에 실마리를 제공할 수 있는 발견을 했다”며 “식물 물리자극은 덩굴성 식물 행동, 뿌리 장애물 회피, 해충피해 저감 등과 관계가 깊어 다양한 농업 형질을 향상시킬 수 있을 것”이라고 말했다.


대전=김영준기자 kyj85@etnews.com


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