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JIP 실험으로 탐구한 고농도 오존에 노출된 수종의 광합성 습성

전문가 제언: ○ 수목이 고농도의 오존에 노출되면 순 광합성(PN)을 감소시키고 다음의 세 가지 공정으로 들어가게 된다. 엽록소를 점차 파괴하여 노란 반점과 이른 노화현상이 나타난다. 과민반응(HR)을 일으켜서 세포와 세포군의 붕괴로 엽록소의 농도를 전반적으로 줄인다. 세 번째로는 기공(氣孔)을 닫는 현상이 발생하여 생명력을 약화시킨다.

○ 광합성의 작용조건을 평가하는데 적합한 기술적인 방법 중에는 PSⅡ(PhotosystemⅡ)를 이용하여 엽록소의 형광강도를 직접 측정하는 방법과 JIP-실험에 의하여 분석하는 방법이 있다. 이 보고서에서 발견된 내용들은 스위스의 지방(Lattecaldo)에 있는 숲 종묘장에서 시행된 OTC( Open-Top Chamber) 실험과 이탈리아 지방(Curno)의 숲 종묘장을 이용하여 얻은 내용이 대부분이다.

○ 모든 경우에 오존으로 인한 징후의 발생은 잎의 생명력을 떨어뜨렸고 최대형광강도의 침하도 공통적인 현상 중의 하나였다. 이는 광 에너지의 흡입과 직결되는 공정의 효율저하를 나타내는 현상으로 잎 두께세포의 높은 자극압력을 낮추기 위한 작용으로도 해석된다. 어떤 경우에는 빠른 반응이 순 광합성(PN)의 기능저하로 이루어지지만 JIP-실험을 통하여 얻은 결과는 더욱 복합생리적인 관찰이 필요하였다.

○ 잎이 붉어지는 현상은 오존에 의한 스트레스로 매우 일찍 나타나는 반응이다. 이러한 현상은 산화성 스트레스에 대항하는 광에 대한 보호와 항산화물질로 작용하는 안토사이아닌(anthocyanins)의 농축이 원인이 되어 일어난다. 안토사이아닌의 농축은 오존의 추가적인 작용에 대항하여 엽록체를 보호하기 위한 수목의 생리적 전략의 일부분으로 생각할 수 있다. 이렇게 수목은 자체방어를 위한 전략을 세우게 된다.

○ 지구는 지금 지구온난화와 오존층의 파괴 등 대기환경의 오염으로 깊은 상처를 입고 있다. 이는 지구상에 살고 있는 인류의 책임이고 이를 원래대로 보전해야 할 의무를 갖는다. 오존에 의한 수목의 피해를 조사하는 일은 자연보호를 위한 인류의 노력이며 중요하고 필요한 일이라고 생각한다.

저자: Bussotti, F; Strasser, RJ; Schaub, M; AF Bussotti, Filippo; Strasser, Reto J.; Schaub, Marcus
자료유형: 학술정보