꽃잎이 떨어지는 시기를 결정하는 건 뭘까

꽃잎이 떨어지는 시기를 결정하는 건 뭘까

이희진 - 5시간 전

꽃잎이 떨어지는 시기를 결정하는데 주요 역할을 하는 건 무엇일까. 식물세포 외부의 활성산소가 그 역할을 한다는 걸 서울대 연구진이 처음으로 밝혀냈다. 원예·화훼업에 큰 도움이 될 수 있는 연구결과가 나왔단 평가다.

 

© 제공: 세계일보사진=연합뉴스

 

서울대는 29일 이유리 생명과학부 조교수(교신저자)와 이진수 기초과학연구원 연구원(제1저자)이 식물세포 외부의 활성산소가 식물의 발달과정에 관여해 꽃잎이 떨어지는 타이밍을 조절한다는 사실을 최초로 규명했다고 알렸다.

 

이 내용을 이해하려면 우선 탈리(abscission)현상을 이해해야 한다. 탈리현상은 꽃잎이나 과일, 씨앗이 식물 본체로부터 분리되는 걸 말한다. 그간 식물 내부의 신호와 외부 스트레스에 반응해 탈리현상이 발생하는 걸로 알려져 있었지만, 어떻게 해당 신호들이 통합돼 탈리현상이 발현되는지에 대해서는 알려진 바가 없었다.

 

이 교수 연구팀은 활성산소가 내·외부의 다양한 신호들을 통합하는 핵심역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 특히 초과산화이온(대표적인 활성산소종 분자)을 산소와 과산화수소로 변환시키는 반응을 촉진하는 효소, 즉 ‘SOD’(superoxide dismutase)가 그 역할을 한다는 사실을 알아냈다.

 

SOD의 일종인 ‘MSD2’(manganese superoxide dismutase 2)는 꽃잎이 떨어지기 시작할 때쯤 탈리 영역에서 발현돼 세포 바깥에서 존재한다. 연구진은 MSD2가 망가진 식물개체의 꽃잎이 활성산소가 더 빠르게 축적되고 꽃잎 또한 야생형보다 더 이른 시기에 떨어지는 것을 확인했다.

 

연구진은 “식물세포 외부의 활성산소 조절자가 식물의 발달을 조절하는 메커니즘을 최초로 규명한 핵심적인 연구”라며 “활성산소의 대사 조절을 응용해 탈리 속도를 빠르게 혹은 느리게 조절할 수 있는 발판을 마련했다”고 설명했다. 이번 연구는 꽃잎이 떨어지는 시기가 중요한 원예·화훼업에 큰 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

 

연구성과는 국제학술지인 뉴 파이톨로지스트 온라인판에 표출됐고, 이진수 연구원은 학술지가 뽑은 ‘2022 차세대과학자들’에 선정됐다.