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식물 간 케미컬 상호작용과 초식동물 및 천적에 미치는 영향

전문가 제언: ○ “allelopathy(타감 작용)”란 용어는 그리스어 allelo(상호) pathy(피해)에서 유래하며, 1937년 Hans Molisch가 최초로 사용한 용어로서 1971년 Whittaker 등은 유기체 간 모든 케미컬의 상호작용으로 정의하였다.

○ 1996년까지는 “농업과 생물계의 생육과 발달에 영향을 미치는 식물, 조류, 세균과 곰팡이가 생성하는 2차 대사산물과 관련이 있는 어떤 과정”으로 정의하였으나 최근에는 타 식물체를 저해하는 식물체에 의해 생성되는 물질이라는 개념으로 전환되고 있다.

○ 타감 작용의 대표적 사례로 개망초는 뿌리에서 다른 식물의 성장을 억제하는 물질을 분비하여 주변식물이 서식하지 못하게 하고, 유칼리나무는 어느 정도 자라게 되면 스스로 발아나 발근을 저해하는 물질을 만들어 더 이상 뿌리가 자라지 않게 한다.

○ 사과나무에 응애가 공격하면 다른 육식성 응애를 유인하고 초식성 애벌레의 공격을 받으면 목화나 옥수수, 목화, 담배식물은 케미컬 신호를 분비해서 기생말벌을 불러들이며, 기생말벌은 구조신호를 받으면 잎 아래쪽에 숨어 있어 시각정보로는 힘든 애벌레를 손쉽게 찾아낸다.

○ 애벌레가 잎을 갉아먹을 때 입에서 분비되는 타액 중의 케미컬은 식물이 이 냄새를 만들도록 자극하며 상처를 받지 않은 잎에서도 냄새를 발생하도록 한다. 최근에는 식물이 애벌레에 의한 피해를 구별할 뿐만 아니라 낮과 밤 및 언제 피해를 받는지에 따라 상이한 케미컬을 방출한다는 연구결과가 있어 타감 작용과 대사체학을 결합한 새로운 작물보호제의 출현에 기여할 수 있기를 기대한다.

○ 국내에서도 서양금혼초 Hypochaeris radicata L. 추출물의 화본과 사료작물에 대한 타감 작용 효과 및 phenole 화합물의 조성을 비롯하여 낙엽색에 따른 타감 작용 강도비교 등 다양한 연구가 수행되었고, 식물의 자기 방어능력이나 이 현상을 이용한 생태계 보전에도 널리 활용하려는 노력이 활발히 진행되고 있어 향후 결과가 주목된다.

저자: Robert Glinwood, Velemir Ninkovic, Jan Pettersson
자료유형: 학술정보