옥신은 줄기의 굴광성이 어떠한 영향을 미치나요?

Question

안녕하세요. 식물은 위로 곧게 자라는 것이 아니라 한 방향으로 굽어지는 굴광성을 나타내기도 하는데요, 이때 식물이 가지고 있는 호르몬인 옥신이 줄기의 굴광성에 어떠한 기작을 하는 것인지 궁금합니다.

Answer 1

먼저 식물의 굴광성은 식물 호르몬인 옥신이 빛에 의해 불균등하게 분포하면서 나타나는 현상입니다.

옥신은 식물의 줄기 끝에서 생성되어 아래로 이동하며 세포의 성장을 촉진하게 되는데, 햇빛이 한쪽 방향에서 비추면, 옥신은 빛이 닿지 않는 줄기의 그늘진 부분으로 이동하여 집중되게 됩니다. 이로 인해 그늘진 부분의 세포들은 빛을 받는 부분의 세포들보다 옥신 농도가 높아져 더 빠르게, 더 길게 자라게 됩니다.

결과적으로, 줄기는 세포 신장이 더 활발한 그늘진 쪽이 길어지면서 자연스럽게 빛이 비추는 방향으로 굽어지게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 네, 질문해주신 것과 같이 식물의 줄기가 빛을 향해 굽어 자라는 현상인 굴광성은 바로 옥신이라는 식물 호르몬이 비대칭적으로 분포하면서 일어나는 반응입니다.

우선 식물의 줄기 끝의 정단 분열조직은 빛의 세기를 감지하는데요 빛이 한쪽에서 비추면, 빛이 약하게 닿는 쪽인 그늘진 쪽과 강하게 닿는 쪽인 밝은 쪽 사이에 생리적 차이가 발생합니다. 이때 빛은 옥신의 이동을 유도하는데요 구체적으로, 옥신은 줄기의 그늘진 쪽으로 더 많이 이동하여 축적됩니다. 따라서 줄기의 양쪽 면에 옥신 농도의 불균형이 생기게 됩니다. 줄기에서 옥신은 세포 신장을 촉진하는 역할을 하는데요, 세포벽을 느슨하게 하여 세포가 물을 흡수하면서 길어질 수 있도록 하는 것입니다. 따라서 옥신이 더 많이 쌓인 그늘진 쪽 세포들이 더 길게 신장하게 됩니다. 마지막으로 두 쪽 면의 신장 속도가 달라지면서, 결국 줄기는 옥신이 더 많이 쌓여 신장이 활발한 그늘진 쪽이 더 길어지고, 상대적으로 짧은 밝은 쪽으로 굽어지게 됩니다. 이로 인해 줄기는 빛이 오는 쪽으로 방향을 틀게 되는 것입니다. 감사합니다.

Answer 3

옥신은 빛을 피해 그늘진 쪽으로 이동하여 해당 부분의 세포 생장을 촉진함으로써 줄기가 빛 방향으로 휘어지게 하는 굴광성을 유발합니다. 빛을 받는 쪽보다 그늘진 쪽의 옥신 농도가 높아지면 세포 신장이 더 활발하게 일어나고, 이러한 불균등한 생장 때문에 줄기는 빛을 향해 굽어지게 됩니다.