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육상식물이 쿠로로휠 a와 b만을 가진 이유 ~빛의 성질을 살린 재배기술의 응용에 기대~

2018/07/11

식물은, 태양광을 엽록체에 포함하는 크로로휠 등의 광합성 색소에서 흡수하여 전기 에너지로 변환하는 것으로 광합성 작용을 하고 있습니다. 광합성은 육상뿐만이 아닌, 바다 안에서도 일어나고 있습니다. 해양 광합성 생물은 쿠로로휠 a、b、c、d、f 및 휘코비린 등 다양한 광합성 색소를 이용하고 있지만, 육상식물이 이용하고 있는 쿠로로휠은, a와 b뿐입니다. 육상식물은 수중의 녹조류로부터 진화해 온 것이 알려져 있지만, 그 과정에서 어떠한 이유로 광합성 색소가 선택되어 왔는가는 밝혀지지 않았었습니다.

규슈대학 농학연구원의 쿠메 아츠시(久米 篤)교수, 쓰쿠바대학 생명환경계의 나사하라 켄로우(奈佐原 顕郎)준교수、아키츠 토모코(秋津 朋子)연구원 그룹은, 태양광 에너지 분포 스페크톨, 즉 태양광의 색을 정밀 측정하여, 광합성 색소의 흡수 스페크톨과 비교분석하는 것으로 원인을 탐색했습니다. 그 결과, 쿠로로휠 a와 b의 조합은 상호보완적으로 작동하고 강한 빛부터 약한 빛까지 잘 이용하는 것에 반해, 수중 식물만이 이용하는 쿠로로휠 c나 d는, 육상 태양광 스페크톨에는 잘 적응하지 않는 것이 밝혀졌습니다. 즉, 육상식물은 지상의 태양 환경에 맞는 쿠로로휠 a와 b의 조합만을 이용하게 되는 것입니다.

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