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환경에 적응하는 식물의 생체시계
2018년 05월 28일 (월)
김진아 7618700@kndaily.com
   
▲ 김진아농촌진흥청 국립농업과학원생물소재공학과

 우리가 낮에 활동하고 밤에 잠을 잘 수 있도록 하는 것은 몸 안에 생체시계라는 보이지 않는 시계가 우리 몸의 생체리듬을 조절해 주기 때문이다.

 생체시계는 이처럼 규칙적인 생활을 통해 미묘한 변화를 감지하고 우리 체내에 정보를 전달해 환경에 잘 적응할 수 있게 만들어 준다. 하지만 일정한 리듬을 가지고 있기 때문에 규칙적인 생체리듬과 어긋나게 불규칙한 생활을 지속하게 되면 생체리듬의 균형이 깨져 건강에 해로운 영향을 끼칠 수 있다.


 인간뿐만 아니라 식물 또한 생체시계를 가지고 있으며 식물의 생체시계는 외부환경의 크고 작은 변화를 감지해 식물체가 생존할 수 있도록 돕는다.

 식물은 인간처럼 몸을 자유롭게 움직일 수 없기 때문에 식물에게 있어 생체시계는 생존에 매우 중요한 역할을 한다.

 예를 들어 저온에 노출되면 식물은 호르몬을 분비하도록 유도해 식물 체내에 단백질을 생산해 내 얼어 죽지 않도록 한다. 식물의 생체시계는 이러한 과정을 매일 밤이 되기 직전에 유도하고 아침이 되기 전 원상태로 회복하도록 조절한다.

 식물의 광합성 작용도 또한 우리가 잘 알고 있는 낮에 일어나는 현상이 아니라 생체시계의 알람에 맞춰 동트기 직전에 이미 시작이 되며, 햇볕이 가장 뜨거운 한낮에 기공을 닫아 식물체 내 수분 증발을 막을 수 있도록 한낮이 되기 직전 알람이 울리는 것이다.

 이처럼 식물의 생체시계의 역할은 계절의 변화와 기간을 계산해 봄에 싹을 틔우고 꽃을 피우는 시점과 해가 짧아 추워지는 겨울에 월동대비 시점을 알려주는 역할로 우리가 생체리듬을 통해 환경의 변화를 감지하는 것처럼 식물에게 환경에 적응해야 할 적당한 때를 알려주는 것이다.

 우리 몸의 생체리듬의 균형이 깨지면 건강을 해치는 것처럼 식물도 식물을 조절하는 생체시계의 유전자가 망가지게 되면 식물의 생장이나 광합성 작용을 하는 데 있어 어려움을 겪을 수 있다.

 식물도 낮과 밤의 환경을 정확히 인지하고 그와 일치하는 리듬을 가지고 있어야 식물의 생장을 최대치로 높이고 건강하게 잘 자랄 수 있다.

 환경에 적응하는 식물의 생체시계는 달라지는 환경에서 생존할 수 있는 중요한 요인이 될 수 있다. 따라서 식물의 생체시계의 기작에 관한 연구로 앞으로 달라지는 기후에서 식물이 생존하는 규칙을 찾아낼 수 있다면 심각해진 지구 환경의 변화에 따른 문제의 해결책도 마련할 수 있어 앞으로도 지속적인 연구를 해야 할 것으로 보인다.


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