뿌리의 장애물 회피 원리 모식도(한국생명공학연구원 제공)© 뉴스1

국내 연구진이 식물 뿌리가 성장하면서 장애물을 회피하는 원리를 규명했다.

향후 식물이 어떻게 물리 자극을 인식해 반응하는지 밝힐 수 있는 초석이 될 것으로 기대된다.한국생명공학연구원(원장 김장성)은 식물시스템공학연구센터 이효준 박사팀이 식물 뿌리가 장애물을 회피하는 원리를 규명했다고 17일 밝혔다.

식물의 뿌리가 장애물을 만났을 때 어떻게 효율적으로 회피하는 지에 대해 아직까지 알려져 있지 않았다.

연구팀은 식물 성장 호르몬 ‘옥신’이 뿌리 내에서 빠르게 재분비되면서 장애물을 만났을 때 뿌리가 한쪽 방향으로 휘어지게 한다는 사실을 발견했다.

연구팀은 옥신의 재분배가 옥신을 이동시켜주는 단백질(PIN 단백질)에 의해 이뤄지며, 이러한 과정이 뿌리가 장애물과 만난 뒤 1시간 이내 시작된다는 사실을 밝혀냈다.또 식물이 터치 자극을 받았을 때 칼슘 신호가 활성화되는데 이 신호가 PIN 단백질에 의한 옥신 재분배를 유도한다는 것을 밝혔다.

이효준 박사는 “지금까지 규명하지 못한 식물의 물리자극 인지 분야에 실마리를 제공할 수 있는 발견”이라며 “식물의 물리 자극은 덩굴성 식물의 행동, 뿌리의 장애물 회피, 해충피해 저감 등과 관계가 깊어 이에 대한 원리를 밝힌다면 다양한 농업적 형질을 향상시킬 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 식물학 분야의 세계적 저널인 ‘뉴 파이톨로지스트(New Phytologist)’에 실렸다.


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