학문
바나나를좋아하는원숭이
선인장의 광합성은 어디에서 이루어지나요?
안녕하세요. 사막에서 서식하는 선인장의 경우에 잎이 가시의 형태로 변화여 수분 손실을 최소화하는 방식으로 진화했습니다. 그렇다면 선인장은 어떤 부위에서 광합성이 이루어지는지 궁금합니다.
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요.
말씀해주신 것처럼 선인장은 고온건조한 사막이라는 환경에서 살아남기 위해 잎이 가시로 변했기 때문에, 일반적인 식물처럼 잎에서 광합성이 이루어지지 않습니다. 대신 선인장의 경우 줄기에서 광합성이 일어납니다. 선인장의 경우 녹색을 띠는 두꺼운 줄기 조직 안에 엽록체가 풍부하게 존재하며 여기서 광합성이 수행됩니다. 즉, 줄기가 잎의 기능을 대신하는 것인데요 줄기는 단순히 광합성만 하는 것이 아니라, 본래의 역할인 물을 저장하는 기능도 하기 때문에 두껍고 다육질 형태를 띠게 됩니다. 또한 선인장은 사막 환경에 적응하기 위해 일반적인 식물과 다른 CAM 광합성을 수행합니다. 이 방식은 기공을 여는 시간이 일반적인 식물과 다릅니다. 일반 식물은 낮에 기공을 열어 이산화탄소를 받아들이지만, 선인장은 수분 손실을 줄이기 위해 밤에만 기공을 열어 CO₂를 흡수하고 이를 유기산 형태의 일종인 말산으로 저장해 둡니다. 그리고 낮에는 기공을 닫은 상태에서 저장해둔 CO₂를 이용해 광합성을 진행하는 것입니다. 결과적으로 선인장은 낮 동안에는 기공을 닫아 수분 증발을 최소화하면서도 광합성을 계속 수행할 수 있는 것입니다. 감사합니다.
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채택된 답변선인장은 잎 대신 초록색 줄기에서 광합성을 수행하며 이는 수분 증발을 억제하기 위한 생존 전략입니다. 줄기 표피세포에는 엽록체가 집중되어 있어 빛을 흡수하고 기공을 통해 이산화탄소를 받아들여 유기물을 합성하는 기능을 담당합니다. 특히 일반적인 식물과 달리 낮에는 기공을 닫아 수분 손실을 막고 밤에 이산화탄소를 흡수하여 저장했다가 낮에 광합성에 사용하는 돌나물형 대사 방식을 취합니다. 이러한 구조적 특성 덕분에 잎이 가시로 변했음에도 불구하고 척박한 사막 환경에서 에너지를 생성하며 생존할 수 있습니다.
안녕하세요. 박재민 수의사입니다.
선인장은 잎 대신 줄기에서 광합성을 해요
말씀하신 것처럼 잎이 가시로 변하면서 수분 손실을 줄이는 대신 광합성 기능은 줄기가 맡게 되었습니다
선인장의 줄기는 두껍고 초록색을 띠는데 이 안에 엽록소가 있어 빛을 받아 광합성을 진행합니다
또 선인장은 일반 식물과 조금 다른 방식으로 기체 교환을 합니다
낮에는 기공을 닫아 수분 손실을 줄이고 밤에 기공을 열어 이산화탄소를 받아 저장해 둡니다!
이후 낮에 저장된 이산화탄소를 이용해 광합성을 진행합니다
이러한 방식 덕분에 건조한 환경에서도 효율적으로 생존할 수 있습니다
결론부터 말씀드리면 선인장은 줄기에서 광합성이 진행됩니다.
보통 식물은 잎에 엽록체가 집중되어 있지만, 선인장은 줄기 전체에 엽록체가 퍼져 있습니다. 선인장의 줄기가 대개 초록색을 띠는 이유도 바로 이 때문입니다. 동시에 많은 양의 수분을 저장하는 거대한 창고 역할도 함께하죠.
특히 선인장은 수분 손실을 막기 위해 CAM 광합성을 하는데, 뜨거운 낮에는 기공을 닫아 수분 증발을 막고, 온도가 낮은 밤에 기공을 열어 이산화탄소를 흡수해 말산 형태로 저장해 둡니다. 그리고 날이 밝으면 저장했던 이산화탄소를 꺼내 햇빛과 함께 광합성을 진행하여 에너지를 만드는 것이죠.