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균과 공생해 뿌리 성장 조절… 나무도 영양분 스스로 찾는다

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균과 공생해 뿌리 성장 조절… 나무도 영양분 스스로 찾는다

2016.07.19 18:07
美 연구진, 뿌리에 사는 균 따라 바뀌는 나무뿌리의 성장방식 첫 규명

 

나무는 뿌리에 사는 균에 따라 뿌리 굵기가 달라진다 - 위키미디어 제공
나무는 뿌리에 사는 균에 따라 뿌리 굵기가 달라진다 - 위키미디어 제공

나무 뿌리가 땅속 세균과 공생관계를 통해 영양분을 확보한다는 사실이 밝혀졌다. 

 

미국 펜실베니아대 로저 코이대 생물학과 교수팀은 나무뿌리에 사는 균류에 따라 뿌리 두께가 달라져 영양분을 확보하는 과정이 달라진다는 사실을 밝혀 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’ 18일자에 발표했다.

 

연구팀은 소나무와 버드나무, 삼나무 등 모두 16종의 다양한 종류의 식물을 이용해 실험했다. 이 결과 대부분의 식물이 뿌리부분에서 균(fungus)과 공생관계를 맺고 있다는 사실을 알아냈다. 균은 식물뿌리 표면에 붙어 영양소와 수분을 잘 흡수하도록 돕고, 식물은 균에게 영양분 일부를 제공했다. 또 뿌리에 사는 균의 종류에 따라 뿌리의 굵기도 달라진다는 사실도 알아냈다.

 

나무와 균은 공생관계를 이용해 뿌리를 굵거나 가늘게 만들었다. 굵은 뿌리는 수명이 긴 대신 빨리 클 수 없고, 가는 뿌리는 수명이 짧은 대신 빨리 성장해 멀리 뻗어나간다. 나무 종마다 공생하는 균이 다른 만큼 뿌리가 자라는 방식도 달랐다.

 

실험 결과 단풍나무와 공생하는 수지상체 균근은 가는 뿌리를 빨리 길게 자라게 해 영양분이 많은 지역을 찾는 전략을 쓰는 걸로 조사됐다. 참나무에 사는 외균근은 뿌리를 자라게 하는 대신 균사를 주변으로 널리 퍼뜨려 잔뿌리처럼 영양분을 모아오는 전략을 썼다.

 

코이대 교수는 “나무와 균의 공생을 알면 기후변화에 대응하기 쉽다”면서 “나무와 균의 서식환경이 바뀌었을 때 나무의 생존전략에 어떤 변화가 생길지 예측할 수 있게 될 것”이라고 말했다.

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