코스모스는 어트케 시기를 알고 꽃을 피우나여?

Question

이전에 코스모스를 여름에 피우기 위해 인위적으로 망을 쳐서 햇빚양을 조절해피운것을 밧는데여.

식물은 햇빛을 어떻게 느껴서 햇빛시 쪼여오는 것을 느끼고 핀건지 궁금해여?

Answer 1

식물은 피토크롬이라는 단백질 센서를 통해 빛의 길이를 감지합니다.

그런데 사실 빛의 길이라기 보다는 밤의 길이를 기준으로 계절을 파악합니다. 그래서 코스모스 같은 단일 식물은 밤이 일정 시간 이상 길어질 때 꽃을 피우라는 신호를 보냅니다.

그래서 말씀하신 것처럼 여름에 망을 씌워 인위적으로 어둠을 만들어주면, 식물은 가을이 왔다고 착각하여 꽃눈을 형성하는 원리를 이용한 것입니다.

그리고 이때 잎에서 감지된 빛의 정보는 플로리겐이라는 꽃피우기 호르몬을 통해 줄기 끝 생장점으로 전달됩니다.

결론적으로 식물은 잎 전체로 밤의 길이를 측정하여 가장 적합한 시기에 꽃을 피우는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 전문가입니다.

코스모스는 단일식물로서 낮 길이가

임계값 이하로 짧아질 때 잎의 광수용체가

광주기를 감지해서 개화유도 유전자를 활성화시키고

이 신호가 생장점으로 이동해서 꽃눈의 분화를 유도합니다.

그래서 차광망으로 인위적인 단일조건을 만들면 실제 계절과무관하게

개화가촉진될 수 있고, 이는 광주기 인식과 플로리겐 이동이라는

분자적인 매커니즘에의해서 발생하는 현상입니다.

감사합니다.

Answer 3

안녕하세요.

코스모스가 빛의 길이를 분자 수준에서 측정하는 생체 시계 시스템을 가지고 있는데요 코스모스는 대표적인 단일식물로, 밤의 길이가 일정 시간 이상 길어지면 꽃을 피우는 성질을 가집니다. 그래서 가을처럼 낮이 짧아지고 밤이 길어질 때 개화가 촉진됩니다.

식물이 빛을 감지하는 데에는 특수한 광수용체 단백질이 관여합니다. 그중 가장 중요한 것이 피토크롬인데요 피토크롬은 적색광과 원적색광을 감지하는 단백질로, 빛을 받으면 구조가 바뀌어 활성형과 비활성형 사이를 전환합니다. 낮 동안 햇빛을 받으면 특정 형태로 변하고, 밤이 되면 다시 서서히 다른 형태로 돌아가는데 전환 속도와 밤의 지속 시간에 따라 식물은 밤이 충분히 길었는지를 계산합니다. 또한 식물 내부에는 약 24시간 주기로 작동하는 생체 시계가 존재하는데요 이 시계는 빛 신호와 상호작용하여 하루의 길이를 정밀하게 측정합니다. 일정 조건이 맞으면 잎에서 개화 유도 신호가 생성됩니다. 이때 만들어지는 신호 물질을 전통적으로 플로리겐이라고 부르며, 분자 수준에서는 FT 단백질로 알려져 있습니다. 이 신호가 줄기를 통해 생장점으로 이동하면, 그곳에서 꽃 형성이 시작됩니다.

말씀하신 것처럼 여름에 망을 씌워 햇빛을 차단하면, 식물은 실제 계절과 상관없이 밤이 길어졌다고 인식하게 되며 즉, 물리적으로 밤 시간을 인위적으로 늘려 주면 단일식물인 코스모스는 가을이 온 것으로 오인하고 꽃을 피우게 됩니다. 이 원리는 온실 재배나 화훼 산업에서 개화 시기를 조절하는 데 널리 활용되기도 합니다. 감사합니다.

Answer 4

식물은 잎에 들어있는 피토크롬이라는 광수용체 단백질을 통해 낮과 밤의 길이를 감지하여 개화 시기를 결정합니다. 코스모스는 낮의 길이가 짧아지고 밤의 길이가 길어지는 시기에 꽃을 피우는 단일 식물에 해당하며 밤의 길이가 일정 시간 이상 지속되어야 개화 호르몬인 플로리겐을 생성합니다. 인위적으로 검은 망을 쳐서 햇빛을 차단하는 행위는 식물이 인식하는 밤의 길이를 강제로 늘려 가을이 왔다고 착각하게 만드는 원리를 이용한 것입니다. 피토크롬은 빛의 파장을 흡수하여 구조를 변형시키며 이를 통해 주변의 빛 환경을 정밀하게 파악하고 생체 시계를 조절합니다. 결국 식물은 단순히 햇빛의 세기를 느끼는 것이 아니라 빛이 머무는 시간과 어둠의 지속 시간을 계산하여 생존에 가장 유리한 시기에 꽃을 피웁니다.