식물의 사회생활/이영숙·최배영/ 동아시아/2만2000원

흔히 사람만이 다른 생물과 관계를 맺는 사회적 동물이라고 생각하지만 식물도 사회생활을 한다. 식물은 한자리에서 수많은 위협을 이겨내고 생존하고 번식한다. 빛과 물, 그리고 무기영양분 같은 자원을 얻기 위해 주변 식물과 경쟁하기도 하고, 생존을 위해 영리하게 상호협조하기도 한다. 충분한 빛 흡수를 위해 파이토크롬이라는 푸르스름한 색의 단백질을 생성하고, 뿌리에서 타감작용 물질을 분비해 지하에서 ‘자리싸움’을 치열하게 벌이는 것이 그들만의 경쟁이다. 한편으로는 균근균이란 식물의 뿌리에서 공생하는 곰팡이를 통해 여러 식물 뿌리를 연결, 식물 공동체를 만들어 다른 식물의 상처 신호나 병원균 신호를 공유하거나 다른 식물로 당을 보내며 서로 협조하기도 한다.

식물은 박테리아, 바이러스, 곰팡이, 곤충, 동물, 사람 등 다양한 생명체와 다양한 관계를 맺는다.

이영숙·최배영/ 동아시아/2만2000원

가장 대표적인 것이 곰팡이다. 멀게는 4억5000만년 전 내생균근균이라는 곰팡이와 서로 생존을 도운 것을 비롯해 질소고정박테리아와 질소를 받고, 그 대가로 미생물에 당과 유기산, 산소 없는 환경을 제공하는 등 관계를 유지했다. 이 과정에서 병균 침입이라는 부작용도 있지만 식물은 병균에 대항해 활성산소를 많이 만들어 병균을 죽이고, 병균이 침입한 부위의 식물세포도 죽여 병균이 더 이상 퍼지지 않도록 하는 등의 방식으로 대응했다. 또 식물의 주요 호르몬인 살리실산과 자스몬산의 합성을 촉진해 면역반응을 일으키며 생존했다.

사람도 마찬가지다. 사람은 식물이 만든 환경에서 양식과 주거지를 얻고, 농업과 산업을 발달시켰다. 인류는 현재 약 150종의 농작물을 재배하며 인류에 유용한 식물에 대해서는 관리를 해왔다. 하지만 이로 인해 다른 야생식물은 서식지를 빼앗겨 멸종 위기에 놓이게 됐다.

지구 온난화와 식물의 사회생활에 혼란이 생기자 인류는 위기를 감지, 식물의 다양성을 유지하며 환경을 되살리기 위해 최대한 농지를 줄이고 스마트팜을 개발하거나, 채식 혹은 대체육을 개발해 사료로 사용되는 농작물을 줄이려고 노력하고 있다. 또, 신기술을 이용해 기후변화를 막을 새로운 식물을 만들거나 혹은 산업용 원료가 되는 식물을 개발 중이다.

신간 ‘식물의 사회생활’은 이렇게 식물이 여러 생명체의 관계를 통해 모든 생명체가 조화롭고 지속 가능한 삶을 살아가게 한 방법을 통해 향후 ‘공존’도 모색한다.

정진수 기자 [e-mail]