식물이 냄새를 감지하는 순간을 시각화하는 시도가 성공을 거뒀다.
일본 사이타마대학교 연구팀은 17일 공식 채널을 통해 식물들의 세포가 주변의 냄새를 감지하는 상황을 시각화한 실험을 공개했다.
도요타 마사츠구 교수가 이끄는 연구팀은 식물이 어떤 방법으로 냄새를 느끼는지 알아보기 위해 실험을 기획했다. 유전자 분석 등 다양한 실험에 동원되는 배추과 모델 식물 애기장대를 준비한 연구팀은 곤충이 갉아먹을 때 어떤 변화가 나타나는지 살폈다.
그 결과 한 애기장대가 곤충에 손상되자 주변의 애기장대들은 세포 내 칼슘 이온 농도가 급상승했다. 이에 대해 도요타 교수는 "식물은 곤충의 습격이나 벌초 등으로 잎과 줄기가 손상되면 진한 풀냄새를 내는데, 그 주성분인 알데히드를 주변 애기장대들이 감지한 것"이라고 설명했다.
교수는 "우리 생각이 맞는지 검증하기 위해 애기장대에 칼슘 이온과 결합하면 빛을 발하는 특수한 녹색 형광 단백질(GFP)을 넣었다"며 "이후 다양한 냄새를 애기장대가 감지할 때마다 세포 내 칼슘 이온 농도가 올라갔고, GFP가 반응해 빛을 발했다"고 덧붙였다.
학자들은 식물이 냄새를 감지하는 특정 물질을 사용해 다른 개체와 정보를 주고받는다고 생각해 왔다. 다만 구체적인 상황을 관찰한 사례는 없어 자세한 구조까지는 제대로 알려지지 않았다.
도요타 교수는 "식물이 특정 물질을 통해 주변의 냄새를 감지하는 것은 중요한 생존 전략의 하나"라며 "이를 잘 활용하면 특정 해충에 대한 방어력을 높여주는 농약 개발이 가능할지 모른다"고 기대했다.
이윤서 기자 lys@sputnik.kr
