식물은 언제 자라고 꽃을 피울지 어떻게 아는가? 그들은 왜 겨울에 잠을 자고 봄에 언제 다시 나타날지 정확히 알고 있습니까? 이는 모든 사람에게 흥미로운 질문이지만 특히 정원사에게는 더욱 그렇습니다. 과학이 유전학과 식물 단백질을 더 깊이 파고들면서 연구자들은 식물이 어떻게 꽃을 피우고 자라는지에 대해 계속해서 더 많이 배우고 있습니다.
개화 시기가 중요한 이유
추운 날씨에는 식물이 생존을 위해 휴면합니다 . 그들은 성장을 늦추고 많은 식물이 잎을 완전히 잃어 광합성 과 설탕 생산을 중단합니다. 그들은 에너지를 절약하고 추위로부터 자신을 보호하기 위해 멈춥니다. 일부 동물의 동면과 비슷합니다.
꽃을 피우는 시기 도 중요하지만, 개별 식물의 생존보다는 종의 생존에 더 중요합니다. 꽃은 특정 유형의 식물의 번식 수단이며, 성공적으로 번식하려면 꽃이 피는 시기를 정확하게 맞춰야 합니다.
식물은 수분 매개자가 있을 때 꽃을 생산하고 열도록 진화했습니다. 또한, 추운 기후에 꽃이 너무 일찍 도착하면 얼어 죽어 과일 생산이 거의 또는 전혀 이루어지지 않을 수 있습니다. 타이밍을 잘 맞추면 특정 기생충을 피하거나 질병의 위험을 최소화하는 데도 도움이 됩니다.
식물은 꽃이 피는 시기를 어떻게 알까?
정원을 가꾸는 경우 시계처럼 매년 같은 시기에 다년생 식물이 피어나는 것을 당연하게 여길 수도 있습니다. 날씨 변화로 인해 해마다 약간의 차이가 발생할 수 있지만 일정은 기본적으로 일상적입니다. 식물은 이것을 어떻게 하는지 어떻게 알까요?
개화는 Flowering Locus T라는 단백질로 시작됩니다. 적절한 시기에 식물은 단백질을 생산하고, 이 단백질은 잎에서 새싹의 꼭대기까지 이동합니다. 여기서 세포는 잎이나 꽃이 될 가능성이 있습니다. Flowering Locus T 단백질은 꽃이 되어야 한다는 신호를 보냅니다.
개화 유전자와 추가 단백질이 이 과정을 조절합니다. 연구자들은 식물이 꽃을 피우는 데 필요한 단백질을 생산하는 방법을 배우는 여러 가지 방법을 발견했습니다.
- FKF1 광수용체 단백질 — 연구자들은 햇빛에 의해 활성화되는 FKF1이라고 불리는 단백질을 발견했습니다. 식물은 유전자를 발현하여 매일 오후에 단백질을 생산합니다. 낮이 길어지고 단백질이 더 많은 햇빛에 노출됨에 따라 T 개화 장소로 이어지는 과정이 촉발되고 식물이 꽃을 피우기 시작합니다.
- COLDAIR 분자 — 연구자들이 개화를 조절하는 것으로 발견한 또 다른 화합물은 COLDAIR로 알려져 있습니다. 유전물질의 일종인 RNA 분자입니다. 추운 온도에서 약 20일이 지나면 식물은 COLDAIR 분자를 활성화하여 꽃 생산으로 이어지는 유전자를 억제합니다. 일정 기간 동안 유전자를 억제하다가 적절한 시기에 꽃이 피도록 방출합니다.
이러한 과정과 아마도 아직 이해되지 않은 다른 과정은 서로 상호 작용하여 식물이 적절하게 꽃을 피울 수 있도록 돕습니다. 그들은 또한 개화 시기가 항상 완벽하지 않은 이유도 설명합니다. 조기 폭염과 같은 비정상적인 봄 기상 조건으로 인해 식물이 너무 일찍 꽃을 피울 수 있습니다.
개화 과정에는 여러 유전자, 단백질 및 RNA와 같은 다른 유형의 분자의 복잡한 상호 작용이 포함됩니다. 그들은 우리가 매년 식물에서 보는 것, 즉 온도와 빛의 변화에 대한 반응을 담당합니다.
나무는 꽃이 피는 시기를 어떻게 아는가?
식물이 언제 어떻게 꽃을 피우는지에 대한 많은 연구는 더 작은 종을 대상으로 이루어졌습니다. 위에서 설명한 연구에는 작은 Arabidopsis thaliana 또는 쥐귀 물냉이가 포함되었습니다. 모든 꽃 피는 식물은 약간의 차이는 있지만 유사한 개화 전략을 사용할 가능성이 높습니다. 나무는 봄에 꽃을 피울 수 있는 동일한 유전자와 단백질을 가지고 있을 가능성이 높습니다.
꽃 피는 식물은 매력적이고 다양합니다. 올해 귀하의 정원에 꽃이 피면 귀하는 이제 귀하가 좋아하는 식물의 시기, 수분 및 번식에 어떤 영향을 미치는지 조금 더 알게 될 것입니다.