카드로택스: 식물의 빛 향해 자라는 능력

식물은 생존을 위해 햇빛이 필수적이지만, 뿌리가 땅에 고정되어 있어 햇빛을 향해 움직일 수 없습니다. 이를 해결하기 위해 식물은 카드로택스라는 과정을 사용하여 빛을 향해 자랍니다. 카드로택스는 식물이 빛의 방향을 감지하고 그에 따라 성장을 조절하는 능력을 말합니다.

목차 숨기기

빛 감지

식물은 잎과 줄기에 있는 푸른빛 수용체(피토크롬)를 사용하여 빛을 감지합니다. 피토크롬은 빛의 파장에 따라 두 가지 형태, Pfr(적색형)과 Pr(암적색형)로 전환됩니다. 적색빛은 Pfr 형태로 전환시키고 암적색빛은 Pr 형태로 전환시킵니다.

빛이 식물에 비추면 Pfr 형태가 증가합니다. Pfr 형태는 식물에 접촉 억제 호르몬인 오소디올-4-일루콘산(ODO)를 생성하도록 유도합니다. ODO는 빛을 향한 쪽 줄기와 잎의 세포 성장을 억제하여 식물이 빛을 향해 구부러지게 만듭니다.

대부분의 식물은 양성 카드로택스를 보입니다. 즉, 빛을 향해 자랍니다. 이는 종자나 뿌리와 같은 신초가 땅에서 싹터 나와 태양빛을 받을 수 있는 기회를 극대화하기 위해 필수적입니다.

일부 식물, 예를 들어 덩굴식물은 음성 카드로택스를 보입니다. 즉, 빛에서 멀리 떨어지게 자랍니다. 이는 덩굴식물이 나무와 같은 더 큰 식물에 달라붙어 지지와 햇빛을 얻을 수 있도록 도와줍니다.

카드로택스는 다양한 환경적 요인에 영향을 받습니다.

빛의 강도와 파장은 카드로택스 반응의 강도와 방향에 영향을 미칩니다. 적색빛과 청색빛은 일반적으로 식물에서 가장 효과적인 카드로택스 자극입니다.

중력은 카드로택스 반응에 영향을 미칩니다. 뿌리는 중력에 반응하여 항상 아래쪽으로 자라며, 줄기는 빛에 반응하여 항상 위쪽으로 자랍니다.

호르몬, 특히 오신과 오소디올은 카드로택스 반응을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 오신은 빛을 향한 성장을 촉진하고 오소디올은 빛을 향한 성장을 억제합니다.

카드로택스는 식물의 생존에 필수적인 과정으로, 식물이 햇빛을 향해 자라도록 하여 광합성과 번식을 가능하게 합니다. 빛 감지와 호르몬 조절이라는 복잡한 메커니즘을 통해 카드로택스는 식물이 성장하고 환경에 적응하는 데 도움이 됩니다.