동물과 곤충으로 부터 식물이 자기 스스로를 방어하는 전략

안녕하세요?

뉴턴<Newton> 2017년 5월호에 싣려 있었는 기사인 [식물에 감추어진 교묘한 생존 전략]이라는 기사를 읽고나서, 식물들이 자기 몸을 지키기 위해 어떤 전략을 쓰는지 정리해서 포스팅을 하고자 합니다. 본래 기사에는 미생물과 같은 식물끼리 경쟁을 하는 전략에 대해서도 적혀 있었지만, 너무 길어져서 3부분으로 나누어서 포스팅을 하고자 합니다. 이번 포스팅에서는 식물이 주로 동물과 곤충에 대해서 어떻게 자기 자신을 방어하는 지 그 전략을 소개하겠습니다.

1) 날카로운 가시의 발달

가시에는 여러 종류가 있으나, 이들의 목적은 뉴턴에 싣려있던 기사에 의하면 목적은 같다고 합니다. 바로 물리적인 방어 수단을 갖추어서 초식동물 들이 자기들의 잎이나 가지, 열매등을 갉아먹지 못 하도록 방해하는 것입니다. 기사에서는 구골나무의 나뭇잎에 생긴 가시나, 탱자나무의 가지에 생성된 가시등이 이러한 역할을 한다고 합니다. 

2) 각종 화학물질의 사용

기사에서는 먼저 언급하는 것은 바로 알카로이드라는 성분을 기본으로 해서 만든 독을 언급하고 있습니다. 주로 고추의 '캡사이신', 담배잎의 '니코틴', 찻잎의 '카페인'은 사실은 식물들이 초식동물이나 곤충들이 자기를 먹지 못하거나, 먹히더라도 덜 먹히도록 하기 위해서 만든 화학물질 이라고 합니다. 즉, 식물들은 자기들을 먹어도 맛이 없게 만들어서 덜 먹히게 만들었다고 합니다.

다음으로는 민들래와 같은 식물의 경우에는 끈적이는 즙을 식물에서 분비를 하는데, 이러한 즙들은 맛이 없게 만들 뿐만 아니라, 곤충들이 자기를 먹더라도 이 끈적이는 끈끈이 즙이 곤충의 입을 막아버리는 효과가 있다고 합니다. 두번째 화학물질은 이렇게 먹는데 끈적해서 방해가 되는 물질을 분비하는 것입니다.

마지막으로 소개할 화학물질을 이용한 전략은 조금 독특합니다. 쇠무릎이라는 식물은 일부러 곤충의 탈피를 촉진시키는 물질을 분비한다고 합니다. 이렇게 하면 쇠무릎의 잎을 갉아먹은 곤충은 더 빨리 성충이 되는 바람에 그 만큼 쇠무릎을 덜 먹게 되는 효과를 보게 됩니다. 어찌보면 곤충의 성장을 촉진시켜서 좋은 것 같기는 하지만, 어떻게 보면 쇠무릎을 갉아먹은 애벌레는 식물을 갉아먹지 않는 성충으로 웃자라게 만드는 효과도 있는게 아닌가 하는 생각이 듭니다.

3) 경호원으로 개미를 이용한다.

일부 식물은 꿀과 같이 달콤한 수액을 분비하거나, 심하면 개미에게 주거공간까지 제공하는 식물이 있다고 합니다. 이런 식물들은 개미집 방울, 개미집 나무, 개미 아카시아 등이 있으며, 주거공간만이 아니라 식량까지 식물이 제공을 한다고 합니다. 그렇게 되면 식물에 주거를 하는 개미들은 이제 식물을 갉아먹는 곤충들을 쫓아내고, 일부 초식동물이 갉아먹기 힘들게 만든다고 합니다. 그야말로 식물은 개미를 마치 경호원처럼 사용해서 자기 몸을 지킨다고 볼 수 있습니다.

4) 자기를 공격하는 벌레의 천적을 끌어들인다.

위에서 설명한 개미를 사용하는 전략과 상당히 유사한 전략이기는 합니다만, 이번 전략은 개미를 이용한다고 보다는 자기를 공격하는 벌레들의 천적을 끌어들이기만 하지, 얘네에게 주거와 식량까지 제공하지는 않는 점이 다릅니다. 대표적으로 양배추와 같은 경우가 있다고 기사에서 언급을 하고 있습니다.

양배추가 먼저 배추벌레에게 갉아 먹히면, 배추벌레의 천적인 고치벌을 끌어들이는 신호인 일종의 향기를 발산하기 시작한다고 합니다. 그러면 이런 향기에 이끌려서 왔는 고치벌이 배추벌레를 보고나서, 죽이도록 유도하는 방법을 쓰는데 아직까지는 어떻게 해서 이런 기작이 가능한지는 많이 알려지지 않았다고 합니다. 심지어 배추벌레의 종류에 따라서 다른 향기를 발산한다고 합니다.

지금까지 초식동물이나 곤충으로 부터 방어하는 식물의 전략을 살펴 보았습니다. 그러나 아직 미생물에 대한 방어전략이나 식물간의 경쟁 전략에 대한 내용을 포스팅 하지는 못하였습니다. 앞으로 올리는 포스팅에서 관련된 내용을 포스팅 할 것을 약속드리며, 간략하게 이번 포스팅을 마치고자 합니다.