잎의 광합성에 대해서 알고 싶습니다. (과학)

Question

잎에서 광합성이 일어난다고만 알고 있었는데,

오늘 책을 자세히 보니까 "주로" 잎에서 일어난다고 나와있더라고요.

그 말은 즉슨, 잎이 아닌 다른 기관에서도 광합성이 된다는 뜻으로 보이는데요.

실제로 잎이 아닌 다른 기관에서 광합성이 되는지, 된다면 어디에서 되는 건지 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요.

네, 광합성은 주로 잎에서 일어난다라고 표현하는 이유는 잎 이외의 기관에서도 광합성이 가능하기 때문입니다.

광합성이 일어나려면 엽록체와 엽록소가 있어야 하고, 빛을 받아야 하는데요, 따라서 녹색을 띠는 식물 조직이라면 잎이 아니어도 어느 정도 광합성을 할 수 있습니다. 가장 대표적인 예는 녹색 줄기인데요, 어린 나뭇가지나 초본식물의 줄기는 녹색을 띠는 경우가 많은데, 이는 줄기 세포에도 엽록체가 있기 때문입니다. 예를 들어 장미의 어린 줄기나 봉선화, 선인장 등의 줄기에서는 광합성이 일어나며, 특히 선인장은 잎이 가시로 변했기 때문에 줄기가 광합성의 대부분을 담당합니다.

또한 일부 식물에서는 열매도 광합성을 하는데요, 아직 덜 익은 토마토나 풋고추가 녹색인 이유는 엽록소가 있기 때문이며, 이 시기에는 열매 표면에서도 광합성이 일어납니다. 꽃받침도 광합성을 할 수 있는데요, 꽃이 피기 전 꽃봉오리를 감싸는 녹색 꽃받침에는 엽록체가 존재하여 광합성이 가능합니다. 예외적으로 선인장과 같은 다육식물의 경우에도 사막 환경에서는 물 손실을 줄이기 위해 잎을 거의 없애고 줄기를 두껍게 발달시켰는데, 이 줄기가 사실상 잎의 역할을 대신하여 광합성을 수행합니다.

하지만 뿌리는 일반적으로 광합성을 하지 않는데요, 뿌리는 땅속에 있어 빛을 받지 못하고, 대부분 엽록체 대신 녹말을 저장하는 색소체를 가지고 있기 때문입니다. 감사합니다.

Answer 2

말씀하신대로 책에서 '주로'라는 단어를 쓴 이유는 잎이 아닌 다른 곳에서도 광합성이 일어나기 때문입니다.

식물이 광합성을 하기 위해서 가장 중요한 조건은 세포 속에 엽록체가 있느냐 없느냐인데, 잎이 식물의 주된 광합성 장소인 것은 맞지만, 엽록체를 가지고 있는 초록색 부위라면 어디든 광합성을 할 수 있는 것이죠.

그래서 선인장의 경우 수분 손실을 막기 위해 잎이 가시로 변한 대신, 초록색 줄기가 잎을 대신해 100% 광합성을 담당하고 있는데, 일반 풀이나 나무의 어린 가지도 줄기에서 광합성을 합니다.

또한 익기 전의 파란 토마토나 풋고추처럼 초록색을 띠는 미성숙 열매들도 표피에서 스스로 광합성을 하여 성장에 필요한 영양분을 보태고, 꽃을 받치는 초록색 꽃받침도 광합성을 하며, 공기 중에 노출되어 초록색을 띠는 일부 난초의 뿌리도 예외적으로 광합성을 합니다.

결과적으로 잎은 면적이 넓어 가장 효율적인 광합성 장소일 뿐, 햇빛을 받는 식물의 모든 초록색 기관이 보조 역할을 하고 있는 것입니다.