식물도 스트레스에 따라 성장이나 개화에 변화가 생기나요??
식물도 환경에 따라 스트레스를 받는다고 들었는데 정말 사람처럼 스트레스에 반응하는 건지 궁금합니다.
실제로 식물이 받는 스트레스가 어떤 방식으로 나타나는지도 알고 싶습니다.
네, 질문해주신 것처럼 식물이 동물처럼 신경계를 가지고 있는 것은 아니지만, 외부 환경의 변화에 반응하여 성장과 발달을 조절하는 스트레스 반응 체계를 가지고 있습니다.
식물이 받는 스트레스는 크게 비생물적 요인과 생물적 요인으로 나눌 수 있는데요, 우선 비생물적 스트레스로는 가뭄, 염분, 온도, 빛 부족, 중금속 등이 있으며 생물적 스트레스로는 병원균, 해충, 기생 식물의 공격 등이 있습니다. 또한 식물은 신경이 없지만, 호르몬과 신호전달물질을 이용해 스트레스에 반응하는데요, ABA(앱시스산)은 가뭄 시 잎의 기공을 닫아 수분 손실을 줄이며 에틸렌은 스트레스가 심할 때 조기 노화나 잎 떨어짐을 유도하고 살리실산, 자스몬산은 병원체나 해충에 대한 방어 반응을 활성화하며 활성산소(ROS)는 세포 내에서 신호 분자로 작용하여 방어 유전자 발현을 유도합니다. 스트레스가 나타나는 방식을 예를 들자면 가뭄이나 염분 스트레스를 받을 경우에는 뿌리 발달 촉진, 지상부 성장은 억제되며, 빛이 부족할 경우에는 줄기가 길게 웃자라고, 영양분이 부족할 경우에는 잎이 작아지거나 색이 연해집니다. 감사합니다.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
식물도 환경스트레스에 반응하고, 호르몬과 활성산소 신호를 통해서 성장억제나 개화시기조절, 방어물질합성과같은 변화를 보입니다.
즉, 스트레스라는 개념이 인간의 심리적 반응과는 다르지만, 식물도 환경자극에따라서 생리나 발달프로그램의 가역적인 조정으로 나타난다고 할 수 있습니다.
식물도 환경적 요인에 의해 스트레스를 받으면 성장과 개화에 변화가 생길 수 있습니다. 가뭄, 과도한 햇빛, 극심한 온도 변화, 염분, 중금속 등 다양한 외부 요인이 식물에게 스트레스를 유발하며, 이는 식물의 생리적, 형태적 변화로 나타납니다. 스트레스로 인해 잎이 시들거나 색이 변하고, 성장이 둔화되거나 멈추며, 개화 시기가 늦춰지거나 꽃을 피우지 못하는 현상이 발생할 수 있습니다. 이러한 변화는 식물이 불리한 환경에 적응하기 위해 에너지 사용의 우선순위를 생존으로 전환하는 과정에서 나타나는 현상입니다.
네, 당연히 식물도 사람처럼 환경 변화에 따라 스트레스를 받습니다.
하지만 사람과는 전혀 다른 방식으로 스트레스에 반응하고, 또 그 스트레스가 외부로 나타나는 방식도 다릅니다.
식물은 스트레스를 받으면 생존을 위해 다양한 생리적, 생화학적 반응을 일으킵니다.
즉, 사람처럼 감정적으로 스트레스를 받는 것은 아니며, 주로 세포 수준에서 유전자 발현을 조절하거나 특정 호르몬을 분비하는 방식으로 대응하는 것이죠. 예를 들어, 가뭄 스트레스를 받으면 잎의 기공을 닫아 수분 손실을 줄이거나 뿌리를 더 깊게 뻗어 물을 찾는 것입니다. 또한, 열 스트레스에 노출되면 열 충격 단백질을 만들어 세포 손상을 막는 등 스스로를 보호하기 위한 방어 기작을 활성화합니다.
그리고 식물이 받는 스트레스는 크게 생물적 스트레스와 비생물적 스트레스로 나눌 수 있으며, 각각 다른 증상으로 나타납니다.
생물적 스트레스는 해충이나 곰팡이와 세균, 바이러스와 같은 병원균, 잡초 등 살아있는 생물에 의해 발생하는 스트레스이며 비생물적 스트레스는 온도나 수분, 빛, 영양분 등 비생물적인 환경 요인에 의해 발생하는 스트레스입니다.
증상으로는 보통 잎이 마르거나 뿌리가 썩는 등의 현상을 보이고, 영양 결핍이나 과다에 의한 색의 변화가 나타나기도 합니다. 일부 종의 경우 스트레스로 인한 웃자림이 나타나거나 발육 장애 등의 현상을 보이는 경우도 있습니다.