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[IT뉴스][표지로 읽는 과학] 식물 생존기능 '질소고정', 해양 조류에서 발견

온카뱅크관리자

2024-04-14 08:00:24

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
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          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="HWvA3QbY59" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="사이언스 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202404/14/dongascience/20240414080029353ngpa.png" data-org-width="667" dmcf-mid="Yui9w5SgXV" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202404/14/dongascience/20240414080029353ngpa.png" width="658"></p>
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            사이언스 제공
           </figcaption>
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          <p dmcf-pid="XGykpM9HHK" dmcf-ptype="general">국제학술지 '사이언스'는 이번주 표지로 물속에 사는 단세포성 미생물인 조류(藻類)의 내부를 엑스선(X-RAY)으로 촬영한 모습을 실었다. 표지에 등장한 조류는 '브라루도스파에라 비겔로위'란 식물성 플랑크톤이다. 1억년 전부터 지구에 서식했다는 화석 증거가 남아있다.</p>
          <p dmcf-pid="ZHWEUR2XHb" dmcf-ptype="general">X-RAY 단층 촬영을 통해 살펴본 이 조류의 내부에는 특정한 세포 기관이 분열되는 모습이 나타나 있다. 이 생물에게서 진화가 일어나는 모습을 암시한다.</p>
          <p dmcf-pid="5XYDueVZYB" dmcf-ptype="general">주로 콩과에 속하는 식물이 가진 독특한 생존능력이 더 복잡한 세포 구조를 가진 생물로 확장됐다는 연구가 이번주 사이언스 표지를 장식했다. 타일러 콜 미국 산타크루즈 캘리포니아대 교수가 이끄는 연구팀은 그간 식물에게서 발견됐던 생존 유지 기능인 '질소고정'을 해양 조류에서 처음으로 확인한 연구 결과를 11일(현지시간) 사이언스에 발표했다.</p>
          <p dmcf-pid="1tZsBn6FYq" dmcf-ptype="general">질소고정은 대기 중의 질소를 생물체가 생리적, 화학적으로 이용할 수 있는 상태가 되게끔 질소화합물로 바꿔주는 것을 말한다. 식물에서 생명유지에 필수적인 질소를 제공하고 생장에 도움을 준다. 콩과식물의 뿌리혹에 존재하는 세균이 이러한 능력을 보유하고 있다. </p>
          <p dmcf-pid="tF5ObLP3Yz" dmcf-ptype="general">그동안 질소고정은 뚜렷한 염색체나 핵을 갖지 않은 세포인 원핵세포에서만 수행되는 것으로 여겨졌다. 이번 연구에서는 핵 그리고 염색체를 구성하는 DNA를 가진 진핵세포에서 질소고정이 수행된다는 사실이 밝혀졌다.</p>
          <p dmcf-pid="F31IKoQ0G7" dmcf-ptype="general">브라루도스파에라 비겔로위를 관찰한 이번 연구에선 이 생물이 지닌 진핵세포에서 질소고정 구조가 안정적으로 존재하고 있음이 확인됐다. 세포가 분열하는 모습을 X-RAY로 촬영해 분석한 결과다. 세포 분열의 여러 과정을 관찰한 결과 질소고정을 수행하는 기관은 세포가 분열하기 직전에 두 개로 갈라지며 모세포에서 자손세포로 전달되는 것으로 나타났다.</p>
          <p dmcf-pid="3ndbEXhLYu" dmcf-ptype="general">연구팀은 식물 체내에서 서식하면서 질소고정을 수행하는 세균이 진핵세포에 통합되는 진화가 일어났다고 추정했다. 연구팀은 연구팀은 "진핵세포로 구성된 생물체인 진핵생물이 질소고정을 수행할 수 있는 것을 처음으로 확인했다"며 "이번 연구는 생태계가 마치 진화가 일어나는 극장과 같다는 것을 보여주는 하나의 사례"라고 말했다.</p>
          <p dmcf-pid="0LJKDZloXU" dmcf-ptype="general">[박정연 기자 hesse@donga.com]</p>
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