식물의 나노융기에 대한 새로운 연구

KISTI 『글로벌동향브리핑』 2009-12-29

꽃잎 표면의 미시적인 융기는 곤충들이 수분을 하는데 중요한 역할을 한다. 미시건 주립대학(Michigan State University) 연구진은 이것이 어떻게 형성되는지를 밝혀내었다. 이 연구결과는 식물의 수분 성공률을 향상시키고 매우 조정 가능한 나노물질과 ‘그린 화학물질“ 원료를 얻을 수 있게 할 것이다. 식물 표면의 생화학에 관한 연구진의 연구는 새와 벌 그리고 꽃에 관한 것이다. 이것은 꽃의 기본적 성질이다. 연구진은 이 융기가 어떻게 만들어지는지에 대한 근거를 발견했다. 75년 동안 알려진 바에 따르면, 꽃의 나노융기(nanoridge)의 정확한 생물학적 기능과 성질은 아직까지 발견되지 않았다. 나노융기는 곤충이 수분하는데 도움을 줄 것이고 방문객들을 유혹할 수 있는 반짝이는 물방울을 지닌다. 융기의 간격은 가시광선 및 자외선 파장의 것과 대략 비슷하기 때문에, 일부 최근 연구에서 융기가 꽃가루 매개자를 유혹하는 무지개 빛깔의 반짝거림을 생성한다고 제안했다. 연구진은 기본 연구 식물인 애기장대(Arabidopsis thaliana, 겨자)의 바이러스 돌연변이를 찾기 위해서 새로운 유전 정보를 조사했다. 돌연변이가 발생한 꽃잎은 식물 표피를 형성하는 폴리머의 생성을 억제하기 때문에 이러한 나노융기가 없었다. 이것은 식물의 부드러운 표면에서 세포벽이 분리된다. 주사전자현미경로 돌연변이 식물의 꽃을 조사하고 그들을 정상적인 겨자 식물과 비교함으로서, 연구진은 융기는 일부 과학자들이 추측하고 있는 기저 표면에서가 아니라 큐틴 폴리에스테르(cutin polyester)에서 형성된다는 것을 발견했다. 이것은 아직까지 알지 못했던 세포벽의 큐틴 폴리머의 비균질 중합 또는 표면 접힘에 의해서 발생한다. 이 연구결과는 유전적으로 조합되는 식물 또는 미생물에서 폴리에스테르 또는 관련된 기초 화학물질을 생성하는데 적용될 수 있을 것이다. 이 연구진은 현재 표피 나노구조에 대한 추가적 연구를 진행할 예정이다. 연구진은 이번 연구결과를 journal Proceedings of the National Academy of Sciences의 최신판에 게재했다. 그림. 세포 나노융기에 대한 주사전자현미경 사진. 1.jpg 출처 : http://www.nanowerk.com/news/newsid=14162.php