아주 먼 옛날 물속에 있던 식물이 진화를 통해 바다 위로 올라올 때 가장 달라진 점은, 육지의 위험천만(?)한 환경에 적응하기 위한 옷을 갖춰 입은 것이랍니다. 이처럼 식물 표피에서 속을 보호하는 역할을 하는 부분을 ‘큐티클(cuticle)’이라고 부르는데요. 오늘은 주사전자현미경, 투과전자현미경, 공초점레이저현미경을 이용해 큐티클을 연구하는 서미정 교수님을 만나보겠습니다.
◆ 진화의 신비, 식물의 큐티클층
‘큐티클’이란 식물의 줄기나 잎, 특히 잎의 표면에 발달된 큐틴의 퇴적층으로 수분 증산, 병원균 침입 등을 막아 식물을 보호하는 기능을 하는 물질입니다. 약 4억7천만 년 전 수생식물이 육상식물로 진화할 때 육지의 다양한 환경 스트레스에 적응하기 위해 여러 변화가 일어났는데 그 중 하나가 큐티클 구조의 발달입니다. 식물의 표피세포 바깥 부분을 둘러싼 큐티클층은 기공 외 수분 손실과 기체 교환을 억제하는 것으로 알려져 있습니다. 국내에서 큐티클층을 전문적으로 연구하시는 대표적인 분이 전남대 식물분자생리학연구실 서미정 교수입니다. 서 교수의 연구실에서는 큐티클층을 구성하고 있는 지질 성분의 생합성(생물체의 몸 안에서 세포의 작용으로 유기물질을 합성하는 물질대사)에 필요한 유전자들을 탐색해 큐티클의 생합성 과정을 밝혀내는 연구와 함께, 하등식물과 고등식물 사이에서 큐티클층 생합성에 관련된 유전자들을 비교 분석함으로써 수생식물이 어떻게 육상식물로 진화할 수 있었는지를 연구하고 있습니다.
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