안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
생장 효율 높이기 위해 햇빛 따라다녀
꽃이 피기 전까지 해바라기가 왜 해를 쫓아다니는지에 대한 이유는 미국 캘리포니아대학 연구진이 2016년 8월 ‘사이언스’지에 발표한 연구결과에서 밝혀졌다. 연구진은 해가 뜨기 직전에 해바라기가 심어진 화분의 방향을 180도 돌려 줄기 끝이 서쪽으로 향하게 했다.
실험 결과 그렇게 성장한 해바라기는 식물체 무게가 덜 나갔고 잎의 면적도 작았다. 즉, 해바라기가 해를 쫓아다니는 것은 빛을 최대한 받아 광합성 효율을 높임으로써 생장 효율을 높이기 위해서였다. 줄기의 축이 해를 향해야 수직 방향으로 달리는 잎이 더 많은 햇빛을 받을 수 있기 때문이다.
연구진은 LED 조명을 이용해 계속해서 동쪽 방향에서만 빛을 비춰주는 실험도 진행했다. 그런데 해바라기는 태양이 질 무렵이면 어김없이 서쪽으로 줄기 끝을 돌려버렸다. 해바라기를 움직이게 하는 것은 빛이 아니라는 뜻이다.
연구진은 추가 실험을 진행해 해바라기를 움직이게 하는 것은 식물체에 내재된 일주기라는 사실을 밝혀냈다. 즉, 24시간 일주기의 리듬에 따라 식물성장호르몬인 옥신의 농도를 조절함으로써 밤에는 줄기를 동쪽으로 향하게 하고 낮에는 점차 서쪽으로 향하게 하는 것이다.
그런데 성장하는 동안 해바라기의 줄기 끝은 점점 동쪽으로 향하면서 성장이 끝나고 꽃이 필 무렵엔 완전히 동쪽을 향해 굳어진다. 더 이상 해바라기가 아닌 동쪽 바라기가 되는 셈이다. 여기에도 이유가 있었다.
동쪽으로 향한 꽃이 수분 효율 높아
연구진은 아침에 동쪽을 바라보는 해바라기 꽃이 일부러 서쪽으로 방향을 바꾸어 놓은 해바라기 꽃보다 온도가 3~4도 더 높다는 사실을 알아냈다. 또한 서쪽으로 돌려놓은 해바라기 꽃에 비해 동쪽을 바라보는 해바라기 꽃에 찾아오는 벌이나 나비 같은 수분 곤충의 방문 빈도는 5배나 더 높았다.
