<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.>
4월 6일 카오스 식물 강연 4강은 카이스트 생명과학과 최길주 교수의 ‘식물 씨앗도 잠에 들고 깨어난다’였습니다. 최 교수의 강연 내용 중 일반인들도 관심을 가질만하고 이해할만한 내용을 소개합니다. ^^
먼저 최 교수는 씨(seed)가 발아한다는 것은 씨앗에 있는 세포들이 분자생화학적 활동을 시작하는 것을 의미한다고 했습니다. 세포가 팽창함에 따라 배뿌리가 씨껍질을 뚫고 나오고, 줄기·뿌리 생장점에서 세포분열을 시작해 뿌리가 길어지고 새로운 잎이 만들어지는 것입니다.
최 교수는 씨앗이 싹이 틔우기로 결정하는 것은 대단히 중요한 문제라고 했습니다. 너무 일찍 싹이 트면 얼어 죽을 수 있고 너무 늦게 터도 좋은 조건을 다 놓치기 때문일 것입니다. 씨의 발아는 아브시스산(Absisic Acid, ABA)과 지베렐산(Gibberellic Acid, GA) 등 두가지 식물 호르몬의 밸런스 게임이라고 했습니다.
식물마다 발아하는데 최적 온도와 빛의 양이 다르다고 합니다. 이에 따라 온도와 빛의 양에 따라 아브시스산(ABA)은 발아를 억제하고, 지베렐산(GA)은 발아를 촉진해 최적의 시기에 발아하는 것입니다. 조건이 맞지 않으면 ABA를 늘려 억제하고 조건이 좋으면 GA를 늘려 촉진하는 원리입니다.
그럼 식물은 빛이 있는지 어떻게 할까요? 어떤 것이 사람의 눈 역할을 할까요? 적색광과 근적색광에 반응하는 식물 광수용체인 파이토크롬(phytochrome)이 그 역할을 한다고 합니다. 그리고 PIF1이라는 단백질이 파이토크롬 아래서 발아를 조절한다고 합니다.
그렇지만 모든 씨가 조건이 좋다고 발아하지는 않는다고 합니다. 이른바 씨의 휴면(종자휴면)입니다. 휴면은 발아하기 좋은 조건에서도 발아를 하지 않는 씨의 내적 상태를 말합니다. 휴면은 씨가 어미 식물로부터 떨어져 멀리 퍼질 수 있도록 해주고, 특정 계절에 싹이 나도록 해준다고 합니다. ^^
씨앗은 시간이 지나면 씨 속에 일산화질소(NO)나 과산화수소(H₂O₂)와 같은 활성산소가 증가하면서, 그러니까 산화가 일어나면서 heme(헴)이라는 물질에 영향을 주고, 그것이 DOG1 단백질을 제거해 휴면이 깨지는 원리라고 합니다.
식물 온도계, 식물 생체시계라는 용어가 나와 큰 관심이 가졌습니다. 하지만 각각 고려대 안지훈 교수, 서울대 이일하 교수 강의를 들어보라고 했습니다. 이일하 교수는 8강(5월 4일)에서 ‘꽃은 어떻게 피는가?’를 주제로 강연할 예정입니다.
◇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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