[강연] 식물은 어떻게 키가 커지고 뚱뚱해질까? _ by조현우 ㅣ 2022 봄 카오스강연 '식물행성' 3강
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- Опубликовано: 21 сен 2024
- 2022 봄 카오스강연 '식물행성' 3강
◆강연 | 식물은 어떻게 키가 커지고 뚱뚱해질까? 환경과 식물 호르몬의 조절
◆연사 | 조현우_충북대 특용식물학과 교수
육상의 모든 식물은 한 곳에 정착하여 성장하고 일생을 보내고 후손을 퍼트립니다. 우리는 좋은 환경을 찾아 항상 움직이는데, 식물은 어떻게 유리한 환경을 이용하고 불리한 상황을 극복하며 살아갈까요?
식물의 줄기세포에 의해 조절되는 발달 과정은 이러한 놀라운 식물의 환경 적응 능력의 기반을 제공하고 있습니다. 이를 결정하는 환경 요인들과 놀라울 정도로 정교한 식물 호르몬의 상호 작용을 이해하고자 합니다.
◆모더레이터 | 김효진 _ 서울대학교 생명과학부 박사후 연구원
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• [인터뷰] 조현우_뿌리를 식물의 뇌라고 ...
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![[강연] 식물의 탄생과 진화 _ by김기중 ㅣ 2022 봄 카오스강연 '식물행성' 1강](http://i.ytimg.com/vi/aFD20J5F5t8/mqdefault.jpg)
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안녕하세요 강연자 조현우입니다. 실시간 채팅에서 나왔던 질문들에 답변을 달아보았습니다. 따뜻한 봄날 꽃길 걸으세요!
Q 눈사람쥐[질문] 식물도 사람처럼 키가 잘 크는 성장기가 있나요?
A 네, 봄 여름 가을 겨울과 같이 사계절이 있는 기후에서는, 봄과 여름에 성장이 왕성하고 가을부터는 겨울을 대비하기 위해 양분을 저장하려고 하는 것이 일반적입니다. 또한 꽃을 피우고 종자를 남기는 시기에는 거의 성장하지 않고 자손을 성공적으로 번식시키는데 대부분의 에너지를 사용한다고 합니다.
Q 생물아저씨 Lifescience[질문] 2년생식물이 1년생식물에 비해 가진 생활사적 장점이 무얼까요?
A 아무래도 꽃을 피우고 종자를 남기기에 1년이라는 시간을 더 준비하는데 있지 않나 생각을 합니다. 겨울을 보내기 전 미리 뿌리와 잎을 충분히 성장하게 하고, 겨울을 난 직후에는 번식을 위한 준비를 하는 측면에서 일년생 식물보다 장점이 있지 않나 생각합니다.
Q 긍정수키의 지구생활[질문] 그렇다면 적절한 환경만 제공된다면 식물은 죽지 않고 평생 살아갈 수 있는 걸까요?
A 이론적으로는 그렇습니다만, 사실 죽지 않고 평생을 살아가는 것을 본적이 없죠. 하지만 식물이 뿌리내린 환경이 영원히 변하지 않고 안정적이라면 가능할 것으로 생각합니다.
Q 정은숙[질문] 줄기세포와 배아세포는 다른건가요?
A 배아세포는 우리가 배아줄기세포라고 부르기도 합니다. 줄기세포는 배아줄기세포, 성체줄기세포로 나눌수도 있구요. 줄기세포를 더 큰 개념으로 생각하시면 될 것 같습니다.
Q 고문희[질문] 네잎 클로버잎을 가지고 있는 클로버를 찾아서 뿌리를 옮겨 심으면 계속 유전자가 전달되어 네잎클로버잎을 가진 클로버들로 키울수 있을까요? 아니면 어쩌다 한번만 생긴 네잎이었을까요?
A정단분열조직에서 잎이 만들어지는 경우, 어떠한 이유에 의해서 잎이 한장 더 생기는 경우가 있다고 합니다. 또한 돌연변이에 의해서 네잎이 다음세대로 전달되는 경우도 있다고 하구요. 따라서 유전적 원인에 의해서 네잎이 된 경우에만 네잎클로버를 계속 키울 수 있을것입니다.
Q 장난희기능이 다른 세포를 만들 수 경우가 무성생식으로 삽목으로 활용되는 것과 같은가요?
A 삽목을 하여 번식을 시킬 때 원래 가지고 있지 않은 기관과 세포들을 만들어내는 것은 비슷하지만, 이 경우는 이미 기능을 획득한 체세포가 줄기세포로 변환되는 과정을 거친다고 합니다. 아주 신기한 현상이고 이 과정에서도 줄기세포의 정체성을 획득하는 과정에 어떻게 일어나는지 활발히 연구하고 있는 분야입니다
Q 복Bok질문 식물은 굴광성을 가지고 생장하는것으로도 알고있는데요 생장점에서 어떻게 무슨 원리로 식물이 휘게하는것일까요??
A 생장점이 빛을 받으면, 빛이 직접 도달하지 않는 부분으로 옥신이라는 호르몬이 이동한다고 합니다. 옥신이 축적되면 빛이 닿지 않는 부분의 세포가 길어져서 빛을 볼 수 있게 휘어진다고 합니다. 옥수수 초엽의 굴광성 현상을 이용하여 놀랍게도 옥신이라는 호르몬을 찾아내게 되었답니다.
늦었지만 혹시나 하는 마음에 질문을 하나 남겨 봅니다. 대나무를 베어내어 비를 맞추고 건조시켰더니 금방 썩어버리는데, 대나무를 베어 끓는 물에서 삶아서 건조시키면 오랫동안 썩지 않는데 혹시 이유를 알 수 있을까요? 단순히 빗물과 수돗물의 PH차이일까요? 😢😢
Q. 신정훈[질문] 해의 길이를 통해 식물이 계절을 알아차린다고 하셨는데 외부빛이 적고 식물등 아래에서 살아가는 식물들도 계절을 알아차릴까요?
A. 식물은 해의 길이뿐만 아니라 외부 온도, 빛의 세기와 같은 여러 외부 환경 신호를 받아들임으로써 계절을 인지할 수 있게 됩니다. 아무래도 자연에 노출되어 있는 식물보다는 실내 식물등 밑에서 자라고 있는 식물들같은 경우 바깥 계절을 인지하기 어렵지 않을까 싶습니다.
Q. 긍정수키의 지구생활[질문] GMO 식물은 주로 줄기세포를 다루면서 만들어지는 걸까요?
A. 어느정도 맞는 얘기입니다. 그렇지만 GMO 식물은 체세포를 이용해 만들 수도 있습니다.
Q. 이상(질문)식물이 키가 커짐에 따라 부피생장을 하는게 유리하다고 하셨는데 대나무는 왜 부피생장을 하지 않나요?
A. 대나무는 이름도 그렇고 생김새도 꼭 나무같지요? 그렇지만 대나무는 실제로 벼과에 속하는 키가 큰 식물입니다. 따라서 부피생장을 하는 여느 나무들과는 다른 특성을 보이게 되지요.
Q. 자연덕후(natural fan)봄이 오기 전에 겨울에 따뜻한 날이 계속되면 절기를 망각하고 겨울눈에서 꽃이 피기도 하는데 그 이유는 뭘까요?
A. 식물도 온도를 감지할 수 있습니다. 따라서 낮의 길이 뿐만 아니라 온도도 식물이 제 때 꽃을 피우고 씨앗을 맺게 하는데 중요한 환경요소로 작용합니다. 그러니 여느때와 달리 겨울임에도 따뜻한 날이 지속된다면 질문자님이 말씀하신 상황이 생길 수 있는 것이지요.
Q. 생물아저씨 Lifescience(질문) 봄철에 수액많이 빼드시는데 그냥 설탕물 먹는것과 차이가있을까요?
A. 수액이라면 고로쇠를 얘기하시는 것이겠지요? 고로쇠물은 식물이 살아가는데 필요로 하는 당분 뿐만 아니라 칼륨, 칼슘 및 여러 이온들이 함유되어 있어 일반 설탕물과는 다릅니다. 그러니 설탕물을 먹는 것과 같다고 할 순 없겠습니다.
Q. 종다리.(질문)접붙이기하는 나무는 부피생장을 하는것 같은데 나이테가 생기는 것은 생장점이 연결된 것일까요?
A. 네, 부피생장을 한다는 것은 새로운 세포들이 만들어진다는 것이겠지요? 따라서 이들을 만들어낼 수 있는 생장점이 접붙이기 한 곳에서 회복되어 제기능을 하고 있는 것이라 볼 수 있겠습니다.
Q. firered(질문) 식물의 호르몬을 이용한 발근제나 발아촉진제 같은 제품들이 사람의 호르몬에도 영향을 미치나요?
A. 식물이 가지고 있는 호르몬은 사람이 가지고 있는 호르몬과 같지 않습니다. 따라서 말씀하신 식물생장제를 사용하더라도 인체의 호르몬 대사에 큰 영향을 미치지 않을 것이라 사료됩니다.
[임수연]
Q. 탄소흡수원의로서 가장 효과적인 나무년생은? 노수는 탄소흡수가 적은가요? 오래된 나무는 베고 새로 심는게 좋을까요?
A. 가장 효과적으로 대기중의 탄소원을 흡수하는 년생은 개체마다 차이가 있습니다.
참나무 같은 경우 70년 이상까지 연간 CO2흡수량이 증가하지만,
소나무같은 경우 10-30년생에서 흡수량이 최고조로 달한 후 감소하는 추세를 보입니다.
그러나 노화에 의해 탄소흡수량이 감소한다고 해도, 대체적으로 최소 20년간 성장한 나무와 비슷한 수준이거나 1.5-2배 가량 차이가 나기 때문에
대기중의 탄소를 효율적으로 흡수하기 위해서는 나무를 베는 것보다는 유지하는게 중요하다고 생각합니다.
[Golden Bug]
Q. 선인장 같은 다육식물을 나무에 접붙이기 하면 나이테가 생길까요?
A. 나이테는 일주기별로 집적된 섬유세포에 의해 관찰되는 현상인데,
다육식물은 식물체의 지지를 위한 섬유세포보다는 수분을 효율적으로 저장할수 있는 다육세포로 구성되어 있기 때문에
나이테로 보이는 조직은 관찰되지 않을 것 같습니다.
[생물아저씨 Lifescience]
Q. 식충식물과 다르게.. 다른 식물개체를 섭식하는 식물도 있을까요?
A. 식물을 주 영양분으로 섭식하는 식물체는 보고된 바가 없지만,
다른 식물개체에 기생하여 자신의 관다발 부위를 연결함으로써 영양분을 얻는 기생식물은 잘 알려져 있습니다.
[한재윤]
Q. 나무의 키를 제한하는 요인들에는 무엇이 있을까요?
A. 성장을 위한 모든 조건이 충족되었다고 가정하였을 때, 나무는 지구 중력에 의해 제한을 받습니다.
식물의 키가 자라기 위해 정단부까지 수분이 공급되어야 하는데, 어느정도 키가 자란 나무는 수분공급에서 한계가 존재하기 때문에 무한정 자라지 못하게 됩니다.
부가적으로 새로운 조직을 만들기 위한 토양 영양분이 고갈되었을 경우에도 성장에 제한을 받을 수 있을 것 같습니다.
[곽효길]
Q. 식물도 영양분을 많이 주면 비만이 되는 경우도 있나요?
A. 식물의 종류에 따라 다를 것 같습니다.
식물체 내의 영양분은 주로 영양분을 저장하는 기관에 저장이 됩니다. 예를들어, 감자는 줄기에, 인삼같은 경우 뿌리에 저장한다고 알려져 있습니다.
외부에서 주는 양분을 식물이 사용할 수 있는 형태로 변환하는 능력과, 저장기관의 저장능력에 따라 양분이 많을수록 더 뚱뚱해질 수 있지만,
생물학적인 한계가 존재하기 때문에 무한정으로 뚱뚱해지지 않습니다.
[긍정수키의 지구생활]
Q. 빛의 길이로 수천년동안 유지하면서 디자인된 식물이 지구의 기후변화로 인한 온도변화에는 어떤 변화로 다시 디자인을 하게 될까요?
A. 식물이 주로 일주기에 따라 성장곡선을 그린다고 하지만, 사실 식물에도 온도를 감지하는 유전자가 존재하여,
더위 도는 추위에 견디기 위한 반응이 가능합니다.
따라서 기후변화로 인한 온도변화가 일어나면 식물도 이에 적응하기 위해 관련된 유전자의 발현을 더 많이 유도할 것이고,
이러한 반응을 더 효율적으로 할 수 있도록 디자인 될 것 같습니다.
[JeongHwa Nam]
Q. 성장이 더뎌지는 나이가 되면 탄소저장 능력도 떨어지나요?
A. 파종한 후 꽃이 피어 그 해에 죽어버리는 1년생 식물같은 경우는 종자를 맺고 노화가 진행됨에 따라 탄소저장 능력이 감소하게 됩니다.
다년생 식물같은 경우에도 개체마다 일정 시기를 넘어가면 대기중 탄소를 흡수 능력이 감소하게 됩니다.
식물은 대기중 탄소를 당으로 변환시켜 저장하게 되는데, 탄소의 흡수 능력이 감소함에 따라 저장능력도 감소할 것 같습니다.
너무쉽고흥미진진하게
잘들었습니다
교수님 감사합니다 ^^~
카오스 강연은 질의응답이 가장 재미있어요 토크콘서트같은 느낌. 교수님 멋있으세요
처음부터 봤으면 좋았을 것 같은데, 끝 부분만 봐서 너무너무 아쉽네요.
그래서 처음부터 다시 보러 왔어요.
좋은 강의 고맙습니다.
참 재미있게 즐겼습니다.
귀에쏙쏙박히는명강연 잘들었습니다. 감사합니다. 앞으로도 멋진강연 부탁드립니다 교수님
Q bh_ye
다른 강연도 좋았지만, 질문을 품고 연구에 매진하시는 젊은 선생님의 내용이 많이 좋습니다. 저도 비슷한 질문을 품고 있습니다. 어디까지 연구되고 있는가, 종종 이렇게 나타나셔서 전해주신다면 (연구 기회가 없는) 여러 저마다의 작은 역할들에게도 큰 도움이 될 듯 합니다. 감사합니다.
🌲2022 봄 카오스강연 '식물행성' 3강🌲
생중계 참여 이벤트 당첨자를 발표합니다!
|| 질문 당첨자 ||
@한재윤
@생물아저씨 Lifescience
@신정훈
@이소현
|| 퀴즈 당첨자 ||
@김미선
@APPLE
@Oh Hyang Sook
@人도봉사랑
|| 설문조사 당첨자 ||
@Hyun Heui Kim
@종다리
축하드립니다^^!
당첨되신 분들뿐만 아니라 질문해주신 모든 분들 감사합니다. 여러분의 질문으로 카오스강연은 더욱 풍성해집니다🥰
당첨되신 분들은 경품 배송에 필요한 정보 기입 부탁드립니다. ☞ forms.gle/soc4PS3QrGohnGR28
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(수집된 개인정보는 경품 배송용으로만 사용되며, 경품 배송 후 파기 됩니다.)
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📢 설문조사 참여자 중에서도 추첨을 통해 선물을 드릴 예정이오니 설문조사에 많은 참여 부탁드립니다!
감사합니다
[ 김효진 (모더레이터) ] 안녕하세요^^ 홀수회차 모더레이터 김효진입니다. 식물에 많은 관심을 가져주셔서 정말 감사드립니다. 이번 회에도 질문도 정말 많았는데, 교수님께서 꼼꼼하게 답변을 주셨더라구요~ 저도 숟가락을 살짝 얹어서 :)
KS Kim [ 질문] 콩나물 콩은 다음해에는 왜 싹을 티우지 않아 콩나물을 키울수 없나요? 수확한 해에만 콩나물로 성장하는 이유 궁금합니다
[답변] 아마도 어둠에서 자랐고, 저희가 어느정도 키운뒤에 뱃속으로 들어가기 떄문에 그 다음세대를 못 보는 것 아닐까요? 아마 적당한 빛과, 물을 주고 키운다면 똑같이 싹을 틔울 것이라 생각됩니다.^^
김제주 [질문] 식물도 고통을 느끼거나 외부 자극에 반응하는 신경이 있나요?
[답변] 저도 항상 식물에게 궁금했던 부분입니다. 내가 너네의 뿌리를 조금 자르면 아플까? 이렇게 물어보기도 하거든요... 하지만, 아직 식물은 동물과 같이 신경계를 가지고 있지 않아 신경이 전달이 되지는 않지만, 신호전달을 통해 즉, 전자기적 흐름이나 펩타이드를 통한 신호전달을 통해 서로 의사소통은 하지 않을까 하는 생각을 합니다. 식물끼리는 서로 인식을 하기 때문이지요.
WJ J [질문] 형성층에는 빛이 직접 닿지 않을 것 같은데요. 어떻게 낮의 길이를 알고 그에 따라 형성층 분열이 조절 되나요?
[답변] 형성층에 직접 닿아서 분열이 조절되지는 않습니다. 하지만 식물에게도 유전자 전사인자 네트워크를 통해서 신호전달이 됩니다. 지금도 밝혀지고 있는 부분인데, 식물 형성층에 도달하는 복잡한 유전자들의 네트워크가 형성이 되어있습니다. 그래서 이 세포들은 물관으로 더 분화가 되어야 한다. 혹은 체관으로 분화가 되어야 한다. 라는 신호를 전달 받아 열심히 분열을 하고 분화가 됩니다. 어떠한 신호를 받으면 계단식으로 신호를 받아 서로 함께 일을 한다고 생각하면 되실 겁니다^^
일단 저도 조금 숟가락을 얹어 답변을 달아봤습니다 ~^^ 저는 아직 많이 부족하여, 답변이 미흡하겠지만..ㅎ 이렇게 많은 분들이 식물에 관심을 가져주셔서 정말 감사드립니다.^^
조현우교수님, 답변감사합니다!👍
중독성 되듯 자주 보게 됩니다.
교수님 감사합니다.~~^^
사회자 김효진 박사님
너무 귀여우세요.♡♡♡
죄송 합니다.~~^^
사회자님 사회넘잘보시구요 광합성대해 몰랐던걸 알게됐고 놀랍네요 좋은강의 감사합니다
칭찬 감사드립니다 :)
작물재배에
도움이 될것 같은 강연에
감사 드립니다.
진행하시는 분 은근히 매력 있어요.. 목소리도 중독성 있네요...
감사합니다! 좀 더 나은 진행되도록 노력하겠습니다.
쉬운 설명 최고입니다^^^
토크 상황이 너~무 재밌습니다^^
배우는데 나이는 숫자에 불과한거 같습니다 열심히 배우고 있습니다
사회자 효진박사님 키도 키고 미인이시네요. 모델 한혜진 느낌나네요. 😍
감사합니다. 너무 띄워주시면 오만해져서 큰일인데... 감사합니다 ^^
과학의 대중화에 고생하셨습니다
두분 모두
아는 만큼 자신있게
설명을 해 주십시요
모든 것을 알 수는 없으니까요
젊은 세대는 우리의 자산입니다
너무 재밌게 봤습니다 감사합니다!
빛이 빛이 인데 빗이 빗이,
빛을 빛을 인데 빗을 빗을.
(문과 감성으론 요거 무지 신경쓰임ㅋㅋㅋ)
감사합니다!
광색소에대해
더 알게되어 정말 좋았습니다.
선생님 재미습니다.
농부입니다.
식물이란 이런거구나 입니다.
청심환 토크 참 재미 있었어요
감사합니다^^
질문있습니다..사람은 뼈가 자라면서 키가 크지만 나무는 어느부분이 성장을 해서 키가 크는건가요? 생장점은 확실히 키가 자라는거 같은데 밑에부분은 안자라는거 같거든요..딱 잘라서 어느부분은 더이상 안자라고 어느부분부터 조금씩 성장이 둔화되는지 알수있을까요?
1:12:30
사람의 뇌와 같이, 식물도 식물 전체를 콘트롤 하는 뇌 부위는 어디에 있을까 ?
그럼 감자는 혹이네요. 뿌리가 아니니. 혹시 뿌리혹 박테리아의 성분과 관련된 있나요?
세포벽
49:57
동 식물을 연구하는 되있어 가장 중요한 것이 종분화다 인간의 먹거리가 동식물에서 구하여 먹고 있으나 종분화는 40프로에 그치고 나머지는 끝내지 못하고 있다 이것은 동식물을 연구하는 연구자들의 무지다 식량의 무기화가 델지경에 처할 위기가 데어가는 데도 먹거리의 제일 중요한 종분화도 끝내지 못하면 밀가루를 대체할 작물이 있어도 사용하지 못하는 무지한 인간일수 밖에 없다 이것이 동식물을 연구하는 인간의 지능인가 인류의 먹거리가 동식물의 종분화에 달려있으며 종분화만이 인류를 구원할 것이라는 것을 자각하고 종분화에 매진하여야 할것이다
섬유세포
질문자님이 좀 무례하네요
진행자 분 개 웃기다.ㅋㅋㅋㅋㅋ
아..옙... :)
@@김효진연구원기초과학 헐 진행자분 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 재미있어요 화이팅~~~~
@@카르나스-h4y ㅎㅎ감사합니다!ㅎ
진화가 아니라 창조주께서 고유 정체성과 성질을 부여하셨죠 ! ~♡🔥🍃🔥
광수용체