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[시리즈기획]미생물이란? ⑨ 외생균근

‘외생균근’ 병원균 침입 막는 방패막이 역할

대개 농민들은 식물 뿌리에 침투하는 미생물들은 모두 병원균으로 인식을 하는 경우가 많은데 미생물 중에는 식물의 뿌리에 침투하여 식물 뿌리와 공생 관계를 맺고 있는 경우도 있다.

바로 균근균(菌根菌 : Mycorrhizal fungi)이라고 하는데 균근은 일반적으로 두 가지로 분류하는데 뿌리 표면을 감싸며 번식하는 균류를 외생균근(外生菌根 : Ectomycorrhiza)이라 하고 뿌리 세포와 세포 사이에 이어진 틈을 뚫고 균사를 뻗어 식물 조직에 침투해 있는 것을 내생균근(內生菌根 : Endomycorrhiza)이라 한다.

균근균, 뿌리에 침투해 공생관계 맺어
균근은 말 그대로 뿌리를 대신 해주는 가근(假根 : Rhizoid)과 같은 역할로서 식물 뿌리보다 더 길게 땅속으로 뻗어 식물에 필요한 양분을 흡수, 제공해주어 식물과 공생의 관계를 맺고 있다. 반면에 균근은 식물 뿌리로부터 분비되는 당, 아미노산, 유기산, 탄수화물과 같은 물질을 받아서 영양원으로 삼는다.

식물중에는 외생균근을 가지고 있는 것들이 상당히 많으며 난초나 과수, 감귤나무에는 내생균근을 가지고 있다. 일반적으로 토양 속에 질소와 인과 같은 성분이 부족할 경우 균근의 형성이 왕성한데 이는 균근이 뿌리 대신 흡수할 영양분을 찾아 사방으로 뻗어나가는 것 때문이며 질소 성분이 충분히 존재할 때는 굳이 균근이 뻗질 않아도 뿌리에서 쉽게 영양분을 공급 받을 수 있으므로 균근의 형성이 활발하지 않는 것을 볼 수 있다.

또한 뿌리를 외생균이 덮어줌으로써 병원균의 침입을 어느 정도 막아주는 방패막이 역할도 하고 외생균이 생산하는 휘발성 유기산이 어느 정도 살균 효과를 나타낸다고 하는 것은 이미 여러 연구 결과를 통해서 널리 알려져 있다.

이렇게 이로운 외생균근도 식물 뿌리에서 단당류를 많이 분비하는 식물에 집중적으로 번식을 하는데 대나무와 잔디와 같은 식물이 그 예이다.

소나무 밑둥 근처에는 송이버섯이 자란다. 그래서 송이버섯을 채취하기 위해서는 소나무의 밑둥을 잘 관찰하여야 하는데 낙엽과 고운 흙을 헤치며 버섯의 뿌리처럼 얽혀 있는 균사를 끝까지 추적을 해보면 소나무의 뿌리와 연결되어 있는 것을 발견할 수 있는데 이는 송이버섯이 소나무의 외생균으로서 소나무와 공생 관계에 있다는 것을 보여주는 것이다.

난의 씨앗 공생 ‘뿌리균’ 발아 도와
또 다른 예로 난(蘭)을 들 수 있는데 동양란과 서양란이나 향기나 꽃이 아름다워 많은 재배 애호가들이 있으나 그 재배가 여간 까다로운 것이 아니다. 난의 종자(씨앗)는 일반 종자에 비해 상당히 작은데 그 이유는 일반 씨앗들과는 달리 배유(胚乳;씨젖)가 없어 스스로 발아하지 못하는 식물이다.

일반적으로 씨앗은 씨눈과 씨젖이라는 것이 있어 씨앗이 토양에 파종되었을 때 초기에 씨눈이 씨젖을 영양분으로 삼아 이용하여 떡잎이 나오고 그 다음에 가지가 뻗어 어엿한 식물로 자라게 된다. 그러나 난의 씨앗은 씨눈만 있고 씨젖이 없기에 크기가 일반 종자에 비해 현저히 작은 것이다. 그런데 이 난의 씨앗이 초기 영양분 없이 발아를 할 수 있는 것은 바로 난의 씨앗에 공생하고 있는 뿌리균 때문이다.

비록 씨젖(배유)은 없지만 난의 씨앗이 흙에 떨어지면 씨앗에 묻어있던 외생 균근이 토양속으로 균사를 뻗어 흙속에 있는 섬유소나 리그닌과 같은 고분자 물질을 포도당과 같은 단당류를 공급하여 난의 씨앗이 흡수하기 용이한 물질로서 공급을 해주는 것이다. 이로써 배유 없는 난의 씨앗이 뿌리를 뻗어 성장을 할 수가 있는 것이다.




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