선인장에서 광합성은 어느 부위에서 일어나나요?
안녕하세요. 사막에 서식하는 선인장의 경우 잎이 뾰족한 가시로 변화되어 있는데 그렇다면 광합성을 어느 부위에서 수행하는 것인지 궁금합니다.
안녕하세요.
선인장은 잎이 가시로 되어 있기 때문에, 광합성은 가시가 아니라 '줄기'에서 합니다.
잎이 가시로 된 이유는 수분 손실을 최소화하고 햇빛으로부터의 노출을 줄이기 위함입니다.
그렇다 보니 잎이 가지는 특성의 일부가 줄기로 이전하게 되었습니다.
감사합니다.
선인장은 잎이 가시로 변하여 광합성을 줄기에서 수행합니다. 줄기 세포에는 엽록체가 있어 광합성 작용을 통해 양분을 만들고, 잎이 가시로 변한 것은 수분 손실을 막기 위한 적응 결과입니다.
식물 전체에서 광합성을 하지만, 주로 녹색 줄기 부분에서 광합성을 합니다.
선인장은 건조하고 뜨거운 사막 환경에 적응하기 위해 잎이 퇴화하여 가시로 변했습니다.
이 가시는 수분 증발을 최소화하는 역할을 하기 때문에 광합성을 위한 주요 기관이 일반 식물의 잎에서 두꺼운 다육질 줄기로 바뀌게 된 것입니다.
또한 대부분의 식물은 낮에 기공을 열어 이산화탄소를 흡수하고 광합성을 하지만 선인장을 포함한 CAM 식물은 낮에 기공을 열면 수분 손실이 크기 때문에, 기온이 낮은 밤에만 기공을 열어 이산화탄소를 흡수하고 저장합니다. 그런 다음 낮에 햇빛을 이용해 저장해 둔 이산화탄소로 광합성을 진행하게 되죠.
안녕하세요.
네, 말씀해주신 것처럼 사막에 사는 선인장은 잎이 가시로 변해 있기 때문에 광합성은 가시에서 일어나지 않고, 주로 줄기에서 일어나게 됩니다. 사막 환경에서는 수분 손실을 최소화해야 하므로, 넓은 잎 대신 가시를 만들어 증산작용(물 증발)을 줄이게 되는데요 가시는 또한 동물의 먹이 섭취를 막는 방어 역할도 합니다. 사막에 적응한 선인장의 줄기는 두껍고 녹색이며, 엽록소를 풍부하게 함유하고 있어 광합성이 가능한데요, 줄기 표면에는 기공이 있어 CO₂를 받아들이고, 내부의 엽록체에서 빛 에너지를 이용해 포도당을 합성합니다. 선인장은 사막 환경에 적응한 CAM(Crassulacean Acid Metabolism) 광합성을 하는데요, 밤에는 기공을 열어 CO₂를 흡수하고 말산 형태로 저장 → 낮에 수분 손실 방지하고 낮에는 기공을 닫고 저장된 CO₂로 광합성을 진행하는데, 이 방식 덕분에 선인장은 낮 동안 뜨거운 햇볕 아래서도 물 손실을 최소화하며 광합성을 할 수 있습니다. 감사합니다.