기타 식물호르몬

  옥신, 지베렐린, 시토키닌, 아브시스산, 에틸렌은 주요 식물 호르몬이다. 이 외에도 식물 생장에 영향을 미치는 다섯 가지 식물 호르몬(브라시노스테로이드, 폴리아민, 살리실산, 스트리고락톤, 재스몬산)이 추가로 인정되고 있다.

 

1. 브라시노스테로이드 (Brassinosteroid)

  브라시노스테로이드는 동물의 스테로이드와 유사한 구조를 가지고 있는 스테로이드 락톤인 브라시놀라이드의 유도체이다. 이 호르몬은 1970년대에 유채의 화분에서 처음 추출되었으며 현재까지 70종 이상의 브라시노스테로이드가 알려져 있다. 브라시노스테로이드는 화분, 잎, 꽃, 줄기, 종자, 곤충이 만든 혹에서 발견된다. 이 호르몬은 어린 조직인 잎, 새순, 종자, 열매, 꽃눈에서 합성된다. 브라시노스테로이드는 캄페스테롤에서 생합성되며, 옥신과 함께 작용하여 세포 신장과 통도조직 분화를 촉진한다. 이외에도 브라시노스테로이드는 화분관 생장, 생식기관 발달, 종자 발아 촉진, 낙화 및 낙과 억제, 스트레스에 대한 저항성 향상과 같은 다양한 기능을 가지고 있다. 이 호르몬은 식물의 세포벽 합성과 세포 신장에 관여하며, 옥신과 함께 작용하여 상승효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.

 

2. 폴리아민 (Polyamine)

  폴리아민은 두 개 이상의 아미노기를 함유한 화합물을 총칭하며, 포유동물의 경우에는 뇌에 대량으로 존재한다. 식물에서는 푸트레신, 스피미딘, 스퍼민과 같은 폴리아민이 흔히 발견된다. 폴리아민은 양(+)전기를 띠는 작은 화합물로서, 수용액에서 음(-)전기를 띠는 큰 화합물(효소, 단백질, 이지질)과 정전기적 상호 작용하여 막의 안정성을 높여준다. 이 호르몬은 세포분열 촉진, 절간생장, 뿌리 형성, 열매 발달, 휴면 극복, 잎의 노화 방지, 환경 스트레스에 대한 저항성을 가지고 있다. 그러나 폴리아민의 농도가 너무 높아 호르몬 기능이 명확하지 않아 식물 호르몬으로 분류하지 않는 학자도 있다.

 

3. 살리실산 (Salicylic Acid)

  살리실산은 페놀산의 한 종류로서 아스피린과 유사한 구조를 가지고 있다. 버드나무 껍질은 히포크라테스 시대부터 미국 인디언에 이르기까지 통증 및 해열제로 사용되어 왔으며, 살리실산은 주요 성분이다. 살리실산은 정상 잎과 병원균 감염된 잎에서 아미노산 페닐알라닌으로부터 생합성 된다. 살리실산의 생리적 기능은 개화 촉진과 꽃잎의 노화 방지이다. 병원균 감염 시 살리실산은 병원성 관련 단백질 생산을 촉진하여 식물의 저항성을 높이며, 살리실산의 농도가 낮을 경우에는 저항성이 부족해진다. 또한 살리실산은 주변 식물에 휘발성 물질로 전파되기도 한다.

 

4. 스트리고락톤 (Strigolactone)

  스트리고락톤은 식물 뿌리에서 생성되는 호르몬으로, 생합성 과정에는 β-카로틴과 칼락톤이 관여한다. 이 호르몬의 주요 기능은 다음과 같습니다.

1. 내생균근을 형성하는 기주 뿌리가 스트리고락톤을 분비하면 내생균근 곰팡이가 기주를 인식하는 신호로 작용하여 포자 발아를 촉진합니다. 이어서 곰팡이는 Myc factor를 분비하여 기주가 곰팡이를 인식하게 만든다. 토양 중에 인산이 부족하면 기주가 스트리고락톤을 더 많이 분비하여 더 많은 포자의 발아를 촉진한다. 즉 스트리고락톤은 기주와 공생 곰팡이 간 서로 인식하는 정보교환 수단이라고 할 수 있다.
2. 식물 줄기에서 액아의 발달을 억제하여 곁가지 발생을 방지한다.
3. 기생 생물의 발아를 촉진하여 기주 뿌리에 기생 생물의 종자 발아를 유도한다.

 

5. 재스몬산 (Jasmonic Acid)

  재스몬산은 사이클로펜타논링 구조를 가지고 있으며, 재스민 오일에서 재스몬산 메틸 형태로 처음 추출되었다. 이 호르몬은 불포화지방산 리놀렌산에서 생합성 된다. 재스몬산은 잎의 노화를 촉진하며, 엽록소 파괴, 광합성 감소, 호흡 증가, 낙엽 촉진과 관련이 있다. 또한 뿌리 생장 억제, 종자 휴면 유도 등의 생리적 기능을 가지고 있으며, 환경 스트레스, 곤충 및 병원균에 대한 저항성을 높이는 독특한 기능도 갖고 있다.

잎이 초식동물과 곤충의 공격을 받으면 재스몬산이 대량으로 만들어지면서 휘발성 유기물(VOC)로 바뀌어 이웃 식물에게 경고하는 역할도 한다. 이 경우 재스몬산이 잎의 조기 낙엽을 유도하는 것은 곤충의 먹이를 줄이려는 반응으로 해석할 수 있다.

 

 

출처 : 수목생리학(서울대학교출판문화원)