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체관에 의한 영양소와 시그널의 이동

전문가 제언: ○ 유관속식물에서 체관은 식물이 필요한 모든 부분으로 영양소를 운반하는 살아 있는 조직이다. 나무에서 체관은 껍질의 가장 안쪽 부분으로 주로 광합성 중에 생성되는 수용성 유기물의 수송과 관련이 있다. 체관조직은 핵을 가진 유세포, 체관세포, 반세포 등으로 이루어져 있다. 주로 사세포로 이루어진 물관과 달리 체관은 수액을 운반하는 생세포로 이루어진다.

○ 잎과 같은 근원지에서 체관세포 내의 고농도 유기물질은 세포내로 물을 빨아들이는 확산구배를 만들어낸다. 체관의 수액은 잎과 같은 광합성으로 생성된 당의 근원지(sources)로부터 당 이용장소(sinks)로 팽압에 의해 이동된다. 체관에서의 수액의 이동은 양방향인데 반해 물관에서는 위쪽으로 한방향이다.

○ 뿌리에서 물관으로 빨아올린 물과 무기물들이 물관에서 체관으로의 이동(xylem-to-phloem)을 통해 체관은 식물이 필요한 모든 영양소뿐만 아니라 2차 대사산물 그리고 성장과 환경적응을 위한 시그널을 전체조직에 운반한다. 동시에 염 스트레스 등과 같은 스트레스물질을 체관을 통해 뿌리 밖으로 배출하는 것으로도 추정하고 있다.

○ 이처럼 동물의 혈관 내 혈액과 같이 체관내의 수액의 성분과 이의 동태를 파악하는 것은 식물의 영양 상태나 건강 상태를 예측할 수 있다.

○ 특히 우리나라의 경우 협소한 농경지와 기후조건으로 보아 수액에 함유되어 있는 식물생장촉진 등 생리작용을 조절하는 기존의 식물호르몬 뿐만 아니라 새로운 호르몬의 탐색은 에너지 대체식물과 식량의 증산을 위해서도 국책적인 중점과제로서 반드시 채택되어야 할 연구과제이다.

저자: Tadakatsu YONEYAMA, Mariyo KATO, Reiko NISHIYAMA,Yuko ANDO
자료유형: 학술정보