식물은 어떻게 봄을 알까요?
- 지구환경 / 문광주 기자 / 2026-04-15 04:33:11
3문 읽기
- 많은 구근 식물의 경우, 첫 번째 개화 신호는 기온 하강이다.
- 식물들은 따뜻한 날들을 축적해 날씨가 적절한지 꽤 정확하게 판단
- 낮과 밤의 비율이 특정 임계값을 넘어서면 개화를 시작
- 식물은 주변이 밝은지 어두운지 판단하기 위해 조직 내에 광센서를 가지고 있다.
- 센서는 낮의 길이 감지,봄에 특정 임계값 넘어서면 개
"다양한 요인들이 단독으로 또는 복합적으로 작용하여 개화를 유도한다"고 루르 대학교 보훔의 식물 진화 및 생물다양성 교수인 토마스 슈튀첼(Thomas Stützel)은 설명한다. 낮의 길이와 주변 온도와 같은 외부 요인 외에도 식물 호르몬, 유전자, 또는 특정 최소 식물 크기와 같은 내부 요인 또한 식물의 개화 시기와 여부에 영향을 미칠 수 있다.
겨울 추위는 개화를 위한 준비 과정이다.
"많은 구근 식물의 경우, 첫 번째 개화 신호는 기온 하강이다"고 슈튀첼은 말했다. 수선화, 크로커스, 튤립 같은 꽃들은 겨울에 구근 속 꽃눈이 발달하려면 최소 몇 주간의 추위가 필요하다. 봄이 되어 날씨가 다시 따뜻해지면 이 꽃눈이 활성화되어 꽃이 피어난다. "하지만 기온이 너무 낮으면 꽃눈 발달이 멈출 수도 있다"고 생물학자는 설명했다. 따뜻한 날씨가 이어지다가 갑자기 추위가 닥치면 꽃눈은 흙 속에 그대로 남아 있게 된다.
많은 과일나무가 마치 내부 온도계처럼 작동하는 시스템을 가지고 있다. "식물들은 따뜻한 날들을 축적해 날씨가 적절한지 꽤 정확하게 판단할 수 있다"고 슈튀처는 설명했다. 일정 기간 따뜻한 날씨가 지속되어야만 나무들은 꽃눈을 맺기 시작한다. 이는 겨울철에 며칠간만 비정상적으로 따뜻한 날씨가 지속된다해도 개화를 유발하지 않도록 방지한다. 반면 개암나무는 이런 온도계가 없다. "개암나무는 겨울에도 며칠 따뜻한 날씨만 있으면 꽃가루 알레르기 환자들에게 '기쁨'을 선사한다"고 슈튀처는 말했다.
낮 길이 증가로 개화 시기 조절
또 다른 중요한 요소는 낮 길이다. 많은 식물은 봄철 밤이 짧아지고 낮이 길어지는 것에 반응한다. 슈튀처는 "낮과 밤의 비율이 특정 임계값을 넘어서면 개화를 시작한다"고 설명했다. 상추나 시금치 같은 작물도 빛에 의해서만 개화가 시작되는 종에 속한다.
그렇다면 이 식물들은 어떻게 낮 길이를 측정할까? 사람처럼 식물도 체내에 생체 시계를 가지고 있기 때문이다. 이 시계는 약 24시간 주기로 작동하며, 일종의 내부 기준점을 제공한다. 또한 식물의 유전자는 개화를 시작하는 데 필요한 최소 일조량을 결정한다. 이 임계값은 종마다 다르며, 같은 종 내에서도 차이가 있을 수 있다.
광센서가 주변 밝기를 감지한다.
식물은 주변이 밝은지 어두운지 판단하기 위해 조직 내에 광센서를 가지고 있다. 이 센서는 낮의 길이를 감지하고 복잡한 메커니즘을 통해 이 측정값을 자체 생체 시계와 비교한다. 봄에 특정 임계값을 넘어서면 일련의 생리적 변화가 시작되어 식물이 개화하기 시작한다.
봄이 아닌 가을이나 겨울에 피는 꽃의 경우는 정반대다. 이러한 꽃들은 꽃을 피우기 전에 밤의 어두운 시간이 최소 기준에 도달해야 한다. 슈튀첼은 "이러한 단일성 식물은 밤에 잠깐이라도 빛이 비추면 다시 꽃을 피우지 못하게 된다"고 말했다. 포인세티아와 칼랑코에가 그 예다. 따라서 원예에서는 이러한 식물을 어두운 곳에 두어야 한다. 지나가는 자동차의 불빛조차도 개화를 방해할 수 있기 때문이다.
- 많은 구근 식물의 경우, 첫 번째 개화 신호는 기온 하강이다.
- 식물들은 따뜻한 날들을 축적해 날씨가 적절한지 꽤 정확하게 판단
- 낮과 밤의 비율이 특정 임계값을 넘어서면 개화를 시작
- 식물은 주변이 밝은지 어두운지 판단하기 위해 조직 내에 광센서를 가지고 있다.
- 센서는 낮의 길이 감지,봄에 특정 임계값 넘어서면 개
식물은 어떻게 봄을 알까요?
낮이 길어지고 기온이 오르면서 봄이 서서히 다가오고 있다. 자연 또한 겨울잠에서 깨어나려 하고 있다. 싱그러운 새싹이 땅을 뚫고 올라오고, 많은 관목과 나무의 새싹이 부풀어 오르며, 크로커스, 설강화(눈풀꽃, Snow Drop), 수선화는 드디어 꽃을 피울 준비를 하고 있다. 하지만 식물은 어떻게 개화 적기를 아는 걸까? 그리고 왜 어떤 꽃은 다른 꽃보다 늦게 피는 걸까?
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| ▲ 설강화(스노드롭)은 보통 봄의 첫 신호입니다. 하지만 스노드롭은 어떻게 자신이 언제 꽃을 피워야 하는지 아는 걸까? © oldiefan/pixabay |
"다양한 요인들이 단독으로 또는 복합적으로 작용하여 개화를 유도한다"고 루르 대학교 보훔의 식물 진화 및 생물다양성 교수인 토마스 슈튀첼(Thomas Stützel)은 설명한다. 낮의 길이와 주변 온도와 같은 외부 요인 외에도 식물 호르몬, 유전자, 또는 특정 최소 식물 크기와 같은 내부 요인 또한 식물의 개화 시기와 여부에 영향을 미칠 수 있다.
겨울 추위는 개화를 위한 준비 과정이다.
"많은 구근 식물의 경우, 첫 번째 개화 신호는 기온 하강이다"고 슈튀첼은 말했다. 수선화, 크로커스, 튤립 같은 꽃들은 겨울에 구근 속 꽃눈이 발달하려면 최소 몇 주간의 추위가 필요하다. 봄이 되어 날씨가 다시 따뜻해지면 이 꽃눈이 활성화되어 꽃이 피어난다. "하지만 기온이 너무 낮으면 꽃눈 발달이 멈출 수도 있다"고 생물학자는 설명했다. 따뜻한 날씨가 이어지다가 갑자기 추위가 닥치면 꽃눈은 흙 속에 그대로 남아 있게 된다.
많은 과일나무가 마치 내부 온도계처럼 작동하는 시스템을 가지고 있다. "식물들은 따뜻한 날들을 축적해 날씨가 적절한지 꽤 정확하게 판단할 수 있다"고 슈튀처는 설명했다. 일정 기간 따뜻한 날씨가 지속되어야만 나무들은 꽃눈을 맺기 시작한다. 이는 겨울철에 며칠간만 비정상적으로 따뜻한 날씨가 지속된다해도 개화를 유발하지 않도록 방지한다. 반면 개암나무는 이런 온도계가 없다. "개암나무는 겨울에도 며칠 따뜻한 날씨만 있으면 꽃가루 알레르기 환자들에게 '기쁨'을 선사한다"고 슈튀처는 말했다.
낮 길이 증가로 개화 시기 조절
또 다른 중요한 요소는 낮 길이다. 많은 식물은 봄철 밤이 짧아지고 낮이 길어지는 것에 반응한다. 슈튀처는 "낮과 밤의 비율이 특정 임계값을 넘어서면 개화를 시작한다"고 설명했다. 상추나 시금치 같은 작물도 빛에 의해서만 개화가 시작되는 종에 속한다.
그렇다면 이 식물들은 어떻게 낮 길이를 측정할까? 사람처럼 식물도 체내에 생체 시계를 가지고 있기 때문이다. 이 시계는 약 24시간 주기로 작동하며, 일종의 내부 기준점을 제공한다. 또한 식물의 유전자는 개화를 시작하는 데 필요한 최소 일조량을 결정한다. 이 임계값은 종마다 다르며, 같은 종 내에서도 차이가 있을 수 있다.
광센서가 주변 밝기를 감지한다.
식물은 주변이 밝은지 어두운지 판단하기 위해 조직 내에 광센서를 가지고 있다. 이 센서는 낮의 길이를 감지하고 복잡한 메커니즘을 통해 이 측정값을 자체 생체 시계와 비교한다. 봄에 특정 임계값을 넘어서면 일련의 생리적 변화가 시작되어 식물이 개화하기 시작한다.
봄이 아닌 가을이나 겨울에 피는 꽃의 경우는 정반대다. 이러한 꽃들은 꽃을 피우기 전에 밤의 어두운 시간이 최소 기준에 도달해야 한다. 슈튀첼은 "이러한 단일성 식물은 밤에 잠깐이라도 빛이 비추면 다시 꽃을 피우지 못하게 된다"고 말했다. 포인세티아와 칼랑코에가 그 예다. 따라서 원예에서는 이러한 식물을 어두운 곳에 두어야 한다. 지나가는 자동차의 불빛조차도 개화를 방해할 수 있기 때문이다.
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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