식물이 환경 변화에 스트레스를 받을 때 어떤 생물학적 반응이 나타나나요???
최근에 식물도 소리나 환경 변화에 반응하며 스트레스를 받는다는 내용을 들었습니다.
실제로 식물이 스트레스를 받으면 어떤 생물학적 반응이 보이는지 알고 싶습니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
식물은 스트레스를 받을때 ABA앱시스산같은 스트레스 호르몬을 분비해서 기공을 닫고 생장억제를 유도합니다.
또한 활성산소종의 생성이나 열충격단백질 발현등으로 세포 손상을 방지하려는 방어반응이 일어납니다.
감사합니다.
식물의 종류에 따라 다르긴 하지만, 소리나 환경 변화에 스트레스를 받으면 다양한 생물학적 반응을 보입니다.
분자 수준에서는 특정 유전자의 발현을 조절하고, 손상된 단백질을 처리하는 등 생존을 위한 변화를 겪는 것이죠.
생화학적으로는 독성 물질인 활성산소종을 제거하기 위해 항산화 효소를 만들고, 앱시스산이나 자스몬산 같은 스트레스 호르몬을 분비하여 방어 체계를 가동합니다. 또한, 세포의 삼투압을 조절하는 물질들을 축적하여 수분 손실을 막기도 합니다.
생리적으로는 성장을 억제하여 에너지를 저장하고, 기공을 닫아 수분 증발을 줄이며, 뿌리 발달을 변화시켜 필요한 자원을 찾습니다. 심지어 최근 연구에서는 스트레스 시 인간에게 들리지 않는 초음파 소리를 방출하기도 한다는 것이 밝혀지며 식물의 정교한 스트레스 반응 메커니즘이 크게 관심을 받기도 했죠.
식물은 스트레스 상황을 감지하면 특정 유전자 발현을 유도하여 스트레스에 대한 내성을 부여하는 단백질을 생성합니다. 예를 들어, 가뭄이나 염분 스트레스 상황에서는 수분 손실을 줄이거나 독성 이온의 흡수를 억제하는 유전자가 활성화됩니다. 또한, 활성 산소종과 같은 독성 물질이 생성될 수 있으며, 이를 제거하기 위한 방어 단백질이나 항산화 효소의 생성을 증가시킵니다. 물리적 손상이나 병원균 침입 시에는 면역 반응과 관련된 호르몬인 에틸렌, 자스몬산 등을 분비하여 방어 체계를 활성화하기도 합니다. 이러한 생물학적 반응들은 식물이 환경 스트레스를 극복하고 생존할 수 있도록 돕는 복합적인 메커니즘의 일환입니다.