수목은 토양에서 무기양분(미네랄)을 선별하여 흡수하는가?

카스파리대

정답

식물의 어린 뿌리는 카스파리대에서 무기양분의 자유 이동을 차단하고 운반단백질을 이용하여 선별적으로 필요한 무기양분을 흡수하는 기작을 가지고 있다.

설명

증산작용에 의해 물기둥을 통해 물이 빨려 올라가는 작용으로 인해 물과 무기양분은 뿌리 속으로 빨려 들어간다. 뿌리 표면을 통과한 무기양분은 수평방향으로 피층(cortex)을 지나 중앙에 있는 도관을 향해 이동하는데, 먼저 내피에 도달한다.

 

내피의 세포벽에는 카스파리대라고 하는 특수한 방수층이 있다. 

- 카스파리대는 매우 치밀하여 무기양분이 도관 안으로 자유롭게 침투하는 것을 차단함

- 그 지점에서 식물은 세포막에 있는 운반체 단백질(carrier protein)을 이용하여 필요한 무기양분을 식별한 후 선별하여 흡수함.

- 운반체 단백질은 식물이 필요로 하는 14가지 무기양분을 식별하는 기능이 존재함.

- 이러한 기작으로 인해 식물은 자신이 필요로 하는 무기양분을 골라 흡수할 수 있다.

 

참고서적 : [문답으로 배우는 조경수 관리지식(이경준 저)]