식물이 상처를 입으면 스스로 치유하기 위해 부상 부위로 에너지를 집중적으로 보내는 '응급 복구' 메커니즘을 가지고 있다는 사실이 처음으로 밝혀졌다.
이스라엘 히브리대 이단 에프로니 교수 연구팀은 15일(현지시간) 식물이 상처를 입었을 때 당분을 상처 부위로 신속하게 재배치해 조직 재생을 돕는다는 연구 결과를 국제학술지 '미국 국립과학원회보(PNAS)'에 발표했다.
연구팀은 애기장대 식물의 뿌리를 대상으로 형광 포도당 센서 '글리폰'(Glifon)을 이용해 당분의 이동을 실시간으로 추적했다.
그 결과, 광합성으로 생성된 자당(sucrose)이 식물 전체의 재생에 필수적이지만, 정작 상처 부위 주변에는 포도당(glucose)이 집중적으로 축적되는 현상을 확인했다. 이는 상처 부위에서 특정 당분이 선택적으로 모이는 것을 보여준다.
또한 상처가 발생하면 당분 수송과 신진대사에 관여하는 유전자들이 빠르게 활성화되는 사실도 발견했다. 이 유전자들은 에너지 자원을 부상 부위로 효율적으로 보내는 역할을 하는 것으로 분석됐다.
에프로니 교수는 "이번 연구는 식물이 성장과 복구 과정을 어떻게 조율하는지 이해하는 데 도움을 준다"며 "식물이 제한된 에너지 자원을 어떻게 배분하는지에 대한 새로운 관점을 제공한다"고 설명했다.
이번 연구 결과는 가뭄, 폭염 등 환경 스트레스나 해충, 농기계로 인한 물리적 피해를 본 농작물의 회복력을 높이는 연구에 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다.