잎의 CO2 확산 기전

전문가 제언

○ 식물에는 CO2 확산 연구를 위한 탁월한 시스템이 있는데, 광-포화 조건에서 광합성은 CO2 유효성에 의해 제한되기 때문이다. 최근연구는 잎의 CO2 확산이 단시간에 달라질 수 있다고 지적한다. 엽육 CO2 전도는 기공운동이나 CO2 고정반응과는 독립적으로 변화될 수 있고, 다른 것과 비교해 막은 엽육 CO2 전도의 제한요소로 암시되었다. 막-내재성 기공 단백질로서의 특수 아쿠아포린에는 막 CO2 전도 조절기능이 있는 것으로 생각된다. 상반된 데이터 때문에 동식물의 막 CO2 확산기전은 과학계의 활발한 논쟁거리이다. 한편, 생물물리학 데이터는 CO2 확산제한 기전이 막 구조와 막 성분과는 완전히 독립적이라는 것을 지지한다. 반면 막 조성 변화는 CO2 확산에 영향한다는 생리학적 증거가 늘어나고 있다.

○ 본 리뷰와 관련된 국내 연구는 “수생 광합성 유기체의 CO2 농축기전의 탄소 탈수효소, 박연일, 한국생물공학회 춘계학술발표대회, 2011”, “CO2 장기 사용이 토마토의 엽온, 확산저항 및 광합성에 미치는 영향, 이병일, 이용범, Horticulture, environment, and biotechnology 35(5), 1994” 등이 있다. 이 분야에 대한 연구는 매우 드문 실정으로 이런 기초분야에 대한 연구와 투자가 요망된다.

○ 가스수송의 분자기전에 대한 이해는 부족하기 때문에 더 많은 연구가 필요하다. 이에는 세포 가스 수송기전의 현재 모델을 확인하거나 변경하기 위한 상이한 생물학적 막의 가스 침투성이 포함된다. 이런 면에서 아쿠아포린에서의 가스수송의 분자경로에 대한 연구가 필요하다. 가스 확산 제한의 해결은 생명의 포괄적 이해를 이끌 것이다. 작물수량 최적화의 기초가 될 수 있는 인자의 탐구와 제한요소를 줄이면 광합성은 증가될 것이다.

저자

Ralf Kaldenhoff

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2012

권(호)

15

잡지명

Current Opinion in Plant Biology

과학기술
표준분류

바이오

페이지

276~281

분석자

김*범

분석물

• 잎의 CO2 확산 기전.pdf [330,480 byte]

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