오존이 소리없이 꽃을 손상시키고 수분을 방해한다.
- 지구환경 / 편집국 기자 / 2022-10-07 19:51:05
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- 지표 오존으로 인한 대기 오염 증가는 식물의 건강을 위협한다.
- 오존은 무엇보다도 꽃가루의 양과 질을 감소시키고 꽃의 색과 화학적 신호 변화시켜
- 오존 수준 일반적으로 밤에 더 낮다. 현재 측정 결과 야간 오존 농도도 상당히 증가
오존은 위치에 따라 우리 행성에 저주가 될 수도 있고 축복이 될 수도 있다. 12km 고도의 성층권에서는 보호 오존층이 태양으로부터 오는 과도한 자외선으로부터 우리를 보호한다. 한편, 대류권의 지면에 가까운 공기층에서 이 가스는 인간의 건강에 영향을 미치는 것으로 알려진 오염 물질이다. 지표면 오존은 도로 교통에 의해 생성되는 질소 산화물과 무엇보다도 식물에서 방출되는 휘발성 유기 화합물의 반응에 의해 생성되며 페인트 및 에어로졸과 같은 물질에도 포함된다.
과소평가된 위협
과학 보고서에서 중국 난징 대학의 Evgenios Agathokleous가 이끄는 팀은 지상 오존이 인간의 건강에 해로울 뿐만 아니라 식물 수분에 어려움을 초래할 수 있다고 지적한다. 따라서 대기 오염 물질은 식물의 확산과 번식을 방해하여 인간, 동물 및 생태계에 중요한 과정을 방해한다.
저자에 따르면 대류권의 오존 오염은 지난 수십 년 동안 크게 증가해 오늘날 많은 곳에서 식물 건강에 영향을 미치고 있다. 여러 연구에 따르면 주변 공기의 오존 함량이 지나치게 높으면 무엇보다도 잎이 손상돼 변색의 형태로 나타난다. 결과적으로 식물은 스스로 에너지를 공급하기 위해 광합성을 하는 능력이 떨어진다.
수분 매개체에 대한 신호 방해
오존은 또한 식물이 잠재적인 꽃가루 매개자에게 경고하기 위해 휘발성 유기 화합물의 형태로 보내는 화학 신호를 방해하는 것으로 보인다. Agathokleous는 "휘발성 화합물 구성의 변화는 수분 매개자에게 심각한 결과를 초래할 수 있다. 왜냐하면 그들이 더 숙주 식물과 그 특성을 예전과 같은 방식으로 인식하지 못할 수 있기 때문이다"고 말했다.
오존 오염은 무엇보다도 오존은 무엇보다도 꽃가루의 양과 질을 감소시키고 꽃의 색과 화학적 신호를 변화시켜 "꽃가루와 직접 반응해 품질을 저하시키거나 간접적인 효과를 통해 꽃가루의 양을 변경할 수도 있다"고 Agathokleous는 말했다. "게다가 오존 오염은 개화 시기와 기간에 영향을 미쳐 개화 발생이 더 이상 수분 매개체 활동과 일치하지 않을 수 있다.“
오존 형성에는 햇빛이 필요하기 때문에 오존 수준은 일반적으로 밤에 더 낮다. 그러나 현재 측정 결과 야간 오존 농도도 상당히 증가한 것으로 나타났다. 따라서 이전에 생각했던 것보다 야행성 수분 매개체에 더 큰 영향을 미칠 수 있다.
더 많은 연구가 필요
“농약이 수분 매개체에 미치는 직접적인 영향에 대한 보고가 많이 나오고 있으며, 사회가 주목하고 있는 문제다. 오존이 수분 매개체에 대한 조용한 위협이며 따라서 수분에 대한 위협이 되고 있다"며 "오존의 이러한 영향은 오랫동안 간과되어 왔다"고 아가토클레오스는 말했다.
과학자들에 따르면 오존 오염 지역에서 식물-수분 매개체 상호 작용의 탄력성을 평가하려면 새로운 세대의 학제 간 연구 프로그램이 필요하다. Agathokleous와 그의 팀은 "고려해야 할 사항은 수분 매개체의 적응성, 야생 및 재배 식물의 반응, 식물이 오존의 영향을 덜 받는 새로운 화학 신호를 진화시킬 가능성이다"고 말했다.
(Trends in Ecology & Evolution, 2022, doi: 10.1016/j.tree.2022.08.004)
출처: Cell Press
- 지표 오존으로 인한 대기 오염 증가는 식물의 건강을 위협한다.
- 오존은 무엇보다도 꽃가루의 양과 질을 감소시키고 꽃의 색과 화학적 신호 변화시켜
- 오존 수준 일반적으로 밤에 더 낮다. 현재 측정 결과 야간 오존 농도도 상당히 증가
오존 오염이 작물 수분을 방해한다
지상 오존은 잎, 꽃, 꽃가루 손상시키고 수분 매개체와의 접촉 더 어렵게 만든다.
지표 오존으로 인한 대기 오염 증가는 식물의 건강을 위협하고 식물의 신호를 잠재적인 수분 매개자로 변경한다고 과학자들이 보고했다. 이에 따르면 오존은 무엇보다도 꽃가루의 양과 질을 감소시키고 꽃의 색과 화학적 신호를 변화시켜 수분 매개체의 방향을 방해할 수 있다. 식물의 잎에 직접적인 손상도 가능하다.
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| ▲ 복숭아 꽃에 있는 꿀벌 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bee_pollinating_peach_flower.jpg |
오존은 위치에 따라 우리 행성에 저주가 될 수도 있고 축복이 될 수도 있다. 12km 고도의 성층권에서는 보호 오존층이 태양으로부터 오는 과도한 자외선으로부터 우리를 보호한다. 한편, 대류권의 지면에 가까운 공기층에서 이 가스는 인간의 건강에 영향을 미치는 것으로 알려진 오염 물질이다. 지표면 오존은 도로 교통에 의해 생성되는 질소 산화물과 무엇보다도 식물에서 방출되는 휘발성 유기 화합물의 반응에 의해 생성되며 페인트 및 에어로졸과 같은 물질에도 포함된다.
과소평가된 위협
과학 보고서에서 중국 난징 대학의 Evgenios Agathokleous가 이끄는 팀은 지상 오존이 인간의 건강에 해로울 뿐만 아니라 식물 수분에 어려움을 초래할 수 있다고 지적한다. 따라서 대기 오염 물질은 식물의 확산과 번식을 방해하여 인간, 동물 및 생태계에 중요한 과정을 방해한다.
저자에 따르면 대류권의 오존 오염은 지난 수십 년 동안 크게 증가해 오늘날 많은 곳에서 식물 건강에 영향을 미치고 있다. 여러 연구에 따르면 주변 공기의 오존 함량이 지나치게 높으면 무엇보다도 잎이 손상돼 변색의 형태로 나타난다. 결과적으로 식물은 스스로 에너지를 공급하기 위해 광합성을 하는 능력이 떨어진다.
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| ▲ 그림 1오존 오염은 주요 생태계 서비스인 수분을 방해한다. 오존은 꽃의 형태와 품질을 변화시키고 대기 중 또는 새로 생성된 화합물로 생물학적 휘발성 유기 화합물(BVOC)을 화학적으로 변형시킨다. 오존은 꽃가루 매개자의 후각, 시력 및 매력을 감소시키고 장거리 신호를 저하시키고 연루시킨다. 오존으로 오염된 대기에서 수분 매개자는 오존과 덜 반응하거나 반응하지 않는 BVOC에 대한 의존성을 전환해야 할 수 있으며/또는 방출하는 꽃에서 또는 멀리 떨어진 새로운 향기 혼합물을 식별하고 활용하는 방법을 배워야 할 수 있다. 꽃 향기의 상당한 저하가 우연히 꽃과의 시각적 접촉을 필요로 할 수 있습니다. 단거리 먹이 찾기도 손상되어 수분 효율이 감소하기 때문이다. BioRender로 만들었다. |
수분 매개체에 대한 신호 방해
오존은 또한 식물이 잠재적인 꽃가루 매개자에게 경고하기 위해 휘발성 유기 화합물의 형태로 보내는 화학 신호를 방해하는 것으로 보인다. Agathokleous는 "휘발성 화합물 구성의 변화는 수분 매개자에게 심각한 결과를 초래할 수 있다. 왜냐하면 그들이 더 숙주 식물과 그 특성을 예전과 같은 방식으로 인식하지 못할 수 있기 때문이다"고 말했다.
오존 오염은 무엇보다도 오존은 무엇보다도 꽃가루의 양과 질을 감소시키고 꽃의 색과 화학적 신호를 변화시켜 "꽃가루와 직접 반응해 품질을 저하시키거나 간접적인 효과를 통해 꽃가루의 양을 변경할 수도 있다"고 Agathokleous는 말했다. "게다가 오존 오염은 개화 시기와 기간에 영향을 미쳐 개화 발생이 더 이상 수분 매개체 활동과 일치하지 않을 수 있다.“
오존 형성에는 햇빛이 필요하기 때문에 오존 수준은 일반적으로 밤에 더 낮다. 그러나 현재 측정 결과 야간 오존 농도도 상당히 증가한 것으로 나타났다. 따라서 이전에 생각했던 것보다 야행성 수분 매개체에 더 큰 영향을 미칠 수 있다.
더 많은 연구가 필요
“농약이 수분 매개체에 미치는 직접적인 영향에 대한 보고가 많이 나오고 있으며, 사회가 주목하고 있는 문제다. 오존이 수분 매개체에 대한 조용한 위협이며 따라서 수분에 대한 위협이 되고 있다"며 "오존의 이러한 영향은 오랫동안 간과되어 왔다"고 아가토클레오스는 말했다.
과학자들에 따르면 오존 오염 지역에서 식물-수분 매개체 상호 작용의 탄력성을 평가하려면 새로운 세대의 학제 간 연구 프로그램이 필요하다. Agathokleous와 그의 팀은 "고려해야 할 사항은 수분 매개체의 적응성, 야생 및 재배 식물의 반응, 식물이 오존의 영향을 덜 받는 새로운 화학 신호를 진화시킬 가능성이다"고 말했다.
(Trends in Ecology & Evolution, 2022, doi: 10.1016/j.tree.2022.08.004)
출처: Cell Press
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