지금 몇 시입니까?
이렇게 물어보면, 우리 인간들은 시계를 확인한다. 그럼, 눈도 입도 없는 식물은 시간을 신경 쓰지않고 살아가는걸까? 라고하면 그렇지 않다고. 오히려 확실하게 "시간"을 파악하고 있다고 한다. 왜냐하면, 광합성을 하지 않으면 안되기 때문.
텍사스 주, 남부 서던메소디스트대학 연구팀은, 식물의 활동 일주기를 오랫동안 연구하고 있다. 팀이 집중하고 있는 것은, 애기장대(Arabidopsis thaliana)가 가지고 있는 단백질. 애기장대는 일조 시간과 빛의 양에 따라 성장이 변화하는 것으로 알려진 식물이다. 이 식물에 포함 된 Zeitlupe(ZTL)라는 단백질이 식물의 체내 시계에 관례하고 있다고 생각되고 있다.
하지만 ZTL에 대한 자세한 사항은 알려져 있지 않다. 그래서 서던메소디스트 대학 외에도 워싱턴 대학, 오하이오 주립 대학, 그리고 일본의 이화학 연구소의 연구자가 공동 팀을 이루어, ZTL과 마찬가지로 애기장대에 포함되어 있는 FKF1이라고 말하는 두가지 단백질에 대한 연구를 시작했다. 이 연구 보고서는 eLife에 공개되어 있다.
이 공동 팀이 주목하고 연구를 하고 있는 것은, 우리가 고등학교에서 배웠던 단백질의 변성에 대해서이다. 연구에 따르면, ZTL은 블루 라이트에 닿으면, 형태를 변화시키고 1시간 반 정도로 원래대로 돌아오는 특성이 있고, 변성 시간에 따라 식물의 체내 시계를 조정하고 있다는 것이 밝혀지고 있다.
또한 ZTL은 밝은 곳, 어두운 곳에서 반응하는 반면, FKF1은 밝은 곳에서 만 반응을 한다는 것. 이러한 빛에 반응하는 ZTL과 FKF1의 움직임으로 식물은 시간을 알 수 있는 것이다.
이번 실험은 애기장대에 포함 된 2종류의 단백질에 한정 한 것이다. 그러나 다른 식물도 ZTL과 FKF1과 같은 단백질이 비슷한 방식으로 시간을 파악하고 있다고 생각할 수 있다. 식물이 빛에 어떻게 반응하는지 더 깊이 연구가 진행되면, 농업의 효율화 등을 기대할 수 있을 것 같다.
식물의 시간은 인간의 그것보다 분명, 훨씬 여유롭게 자연스러운 흐름으로 이어지고 있을 것 같은...
