<카오스재단이 2022 봄 카오스 강연을 ‘식물 행성(Plant Planet)’을 주제로 진행하고 있습니다. 3월 16일부터 5월 18일까지 10회에 걸쳐 매주 수요일 저녁 7시30분 현장 강연과 유튜브 생중계로 동시에 진행하는데, 그 강연 내용을 차례로 소개합니다.>
3월30일 카오스 식물 강연 3강은 충북대 특용식물학과 조현우 교수의 ‘식물은 어떻게 키가 커지고 뚱뚱해질까?’였습니다. 조 교수의 강연 내용 중 제가 소화할 수 있고, 일반인들도 관심 가질 만한 내용이라고 생각되는 부분을 정리했습니다. ^^
먼저 식물이 성장하는 것은 줄기세포 분화과정을 통해서입니다. 활발하게 분화가 이루어지는 곳은 3곳인데, 지상부 생장점에서 키가 크고, 지하부 생장점에서 뿌리가 자라고, 줄기의 형성층에서 부피 성장을 합니다. 그러니까 지상부·지하부 생장점에서 길이 성장(일차 성장)을 하고 형성층에서 부피 성장(이차 성장)을 하는 것입니다. 식물은 동물과 달리, 일생 동안 새로운 기관을 항상 만들어 낼 능력을 가졌다는 말도 인상적이었습니다. ^^
그럼 왜 식물은 길어지고 뚱뚱해질까요? 광합성을 위해 빛을 조금이라도 더 확보하기위한 경쟁에서 유리한 위치를 차지하기위해서입니다. 주변 경쟁 식물과의 비교 우위를 높이기위해 높이 자라고, 이를 지탱하기위해 뚱뚱해지는 것입니다. ^^ 식물 진화의 역사 자체가 빛을 획득하고 이용하기 위한 경쟁이라고 합니다.
그럼 식물은 어떻게 빛이 있는지 알까요? 식물의 가장 위에 있는 광수용체가 빛의 유무를 알려준다고 합니다. 식물이 알려주는(한 세포에서 다른 세포로 정보를 전달하는) 방법은 호르몬을 통해서입니다. 호르몬의 정체는 아주 낮은 농도로 존재하는 화학물질입니다. 식물의 호르몬은 10개가 알려져 있는데, 이중 성장호르몬은 브라시노스테로이드, 옥신, 지베레린 등입니다. 조 교수는 식물이 관다발 조직, 성장호르몬을 발명하고, 생장점과 형성층의 정교한 성장 조절을 통해 지구 육상을 완전 정복했다고 표현했습니다.
조 교수(아래 사진)는 2000년대 학번(포항공대 03학번)인 젊은 교수였습니다. 질의응답시간에 학부생인줄 알았다는 농담이 나올 정도였습니다. ^^ 제가 들어본 식물 강연 중 가장 젊은 학자가 한 것이었는데, 흥미로운 점이 많았습니다. ^^ 원대한 비전이 있었고 실현 가능성도 있어 보였습니다. 먼저 지구적으로 탄소중립 문제가 이슈인데 식물을 이용해 탄소중립 문제를 해결할 수도 있다고 했습니다. 식물이 매년 대기 중으로 배출하는 탄소가 4기가톤인데, 이를 배출하지 않고 식물에 저장하도록 유도해서 해결할 수 있다는 것입니다.
또 식물의 줄기세포를 이용해 특정 기관을 공장에서 생산하는 식으로 만드는 것입니다. 이를테면 농업을 1차산업이 아니라 2차산업화하는 거죠. 굳이 종이를 만들기위해 나무를 벨 필요가 없이 나무 줄기세포를 통해 공장에서 만든다는 개념입니다.
끝으로 식물에 관한 토막 지식 한두 가지입니다. 지구에서 식물은 120미터까지 클 수 있다고 합니다. 기압과 중력 때문에 그게 한계치라고 하네요. 또 식물은 호르몬을 통해 성장을 촉진만 하는 것이 아니라 이를 억제도 하는 이중억제구조를 갖고 있는데, 적절한 조건에서 신속한 반응을 유도하기위해서라고 합니다. 거꾸로 말하면 이중억제구조를 가진 식물만이 살아남았다고 합니다. ^^ 6일엔 4강, 카이스트 생명과학과 최길주 교수의 ‘식물 씨앗도 잠에 들고 깨어난다’입니다.
◇2022 카오스 봄 ‘식물 행성(Plant Planet)’ 강연 순서
1강. 3월 16일 고려대 김기중 생명과학과 교수 ‘식물의 탄생과 진화’
2강. 3월23일 서울대 산림과학부 장진성 교수 ‘식물 학명 이야기’
3강. 3월 30일 충북대 특용식물학과 조현우 교수 ‘식물은 어떻게 키가 커지고 뚱뚱해질까?’
4강. 4월 6일 카이스트 생명과학과 최길주 교수 ‘식물 씨앗도 잠에 들고 깨어난다’
5강. 4월 13일 서울대 생명과학부 이유리 교수 ‘건축탐구 잎’
6강. 4월20일 고려대 생명공학부 이호정 교수 ‘식물 줄기와 질소의 흥미로운 세계’
7강. 4월27일 서울대 생명과학부 이지영 교수 ‘보이지 않는 식물행성, 뿌리’
8강. 5월 4일 서울대 생명과학부 이일하 교수 ‘꽃은 어떻게 피는가?’
9강. 5월 11일 포스텍 생명과학과 최규하 교수 ‘식물 유전학과 육종의 역사’
10강. 5월 18일 충남대 생물과학과 박연일 교수 등 4명 ‘식물과 기후변화’
강연은 매주 수요일 오후 7시30분 서울 한남동 블루스퀘어 3층 카오스홀에서 현장 강연과 함께 유튜브 ‘카오스 사이언스’채널을 통해 온라인 생중계합니다. 저도 온라인으로 듣고 있습니다. ^^
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