흔히들 햇빛이 좋으면 과일이 더 맛있어 지고 색깔이 예뻐진다고 알고 있다. 왜 그럴까?
식물은 광을 인지하는 유전자를 가지고 있다. 이들 유전자가 망가지면 빛이 있어도 빛이 있는 줄 모르게 된다. 그렇게 되면 볕 좋은 곳에 심겨져 있던 과실은 어떻게 될까? 반대로 광이 조금밖에 없어도 광을 잘 받아들이게 되면 햇빛이 부족한 지역에서도 맛있는 과실 농사를 지을 수 있을까?
재미있는 결과를 하나 소개해 본다.
크립토크롬(Cryptochromes)은 식물, 박테리아, 동물에서 발견되는 청색광(blue light) 감지자 (photoreceptor) 이다. 애기장대에서, cryptochrome 2(cry2)는 저광 조건에서 개화시기와 광형태형성를 조절하는 역할을 한다고 알려져 있다. 토마토의 CRY2가 어떤 역할을 할까? 여러가지 실험으로 토마토 CRY2 과발현체는 애기장대에서 보여주는 특성과 비슷하게 하배축과 절간이 짧아지는 모습을 보여준다. 그러나 그 외에 몇가지 대사 물질의 변화가 생긴다는 것이 밝혀졌다. 가령 잎 내의 안토시아닌이나 엽록소 량이 증가하고 토마토 과실 내의 플라보노이드와 라이코핀의 함량이 증가했다. 과일 내 라이코핀의 축적은 lycopene ß-cyclase 유전자의 발현을 저해함으로써 유도된다. 또한 CRY2 과발현은 개화시기를 지연시키고 측아의 생장을 증가시키는 효과를 보인다.
(2005년 Plant Physiology)
지금까지처럼 인류는 재미있는 상상을 실현하면서 엄청나게 발전해왔다.
태양열 에너지가 석유를 대체했던 것처럼 식물에게 광을 더 잘 이용할 수 있는 능력을 부여하면 우리의 먹거리가 더 풍족해 지지 않을까 기대해 본다.
작성일:2009-11-07 12:30:10 152.99.84.30