굴광성 Phototropism
굴광성 Phototropism
1.정의
굴광성은 빛의 자극에의해 식물이 생장에 영향을 주어 빛에 반응하는 것을 말한다. 빛이 비추는 방향으로 기우는 것을 양굴광성 반대로 그늘이나 음지를 향하는 것을 음굴광성이라 한다.
2. 용어
Phototropism
屈光性
광굴성
빛굽힙성
3. 굴광성 작용
식물은 외부 조건에 따라 이동할 수 없지만 환경의 자극에 의해 어느 부분 반응하며 생장의 방향을 바꿀 수 있다. 그게 두 가지에 반응하는데 빛에 반응하는 것을 굴광성이라하며, 중력에 반응하는 것을 굴중성이라 한다.
굴광성의 이유를 학자들을 광합성을 위한 것으로 보고 있다. 빛에 노출하여 다양한 성분과 영양소를 만들어 내기 때문이다. 일반적인 식물은 최대한 빛에 노출되려 한다. 하지만 일부의 식물은 약간의 빛으로 충분하기도하고, 또 다른 종류의 식물은 아예 빛을 싫어하여 그늘쪽으로 성장하기도 한다. 빛을 향하는 식물을 양굴광성식물이라하고, 빛의 반대방향으로 성장하는 식물을 음굴광성식물이라 한다.
빛 쪽으로 기울어지는 기울어지는 이유는 빛이 닿지 않는 부분의 성장이 빠르기 때문에 빛쪽으로 기울어진다. 굴광성의 주요 원인은 청색 파장의 빛이다. 옥수수 자엽초로 실험한 결과 포토트로핀이란 불리는 노란 색소분자가 청색파장을 흡수한다. 이것이 그 줄기 끝의 IAA 초기 횡단 이동을 촉진 역할을 한다. 애기장대를 이용한 연구에서는 1개 이상의 청색과 숭요채가 있다는 것을 발견했다. 그 중 하나는 크립토크롬(cryptochrome)이 불리는 것인데 빛을 흡수하는 단백질이다.
네이쳐 한 논문에 의하면 UV-A/청색 광수용체 크립토크롬(photoreceptor cryptochrome)dl 초파리에서 빛 의존적인 자기장 감지에 관여한다는 사실이 알려졌다. 크립토그롬이 자기장에 반응한다고 한다. [ 이부분에 대한 더 자세한 연구는 Animal cryptochromes mediate magnetoreception by an unconventional photochemical mechanism을 참조 바람]
또 하나의 호르몬인 옥신(auxin)이란 호르몬은 빛이 들어오는 반대방향으로 식물이 자라도록 유도한다. 김재연 경상대 교수가 주도한 연구팀은 “식물발달에 관여하는 대장(master) 호르몬 옥신이 세포사이를 연결하는 나노채널을 통해 이동한다”는 내용의 연구결과를 발표했다.[출처 https://www.sciencetimes.co.kr/news/식물호르몬 옥신의 비밀 통로를 밝히다]