뿌리가 단단한 토양을 통과하는 방법 ^{CEFR B1}

토양 다짐은 농업에서 커지는 문제다. 무거운 농기계와 차량이 흙을 눌러 토양이 단단해지면 작물의 뿌리가 자라기 어려워진다. 기후 변화와 관련된 가뭄도 이 현상을 더 심화시킨다. 연구 결과는 학술지 Nature에 실렸다.

연구팀은 뿌리가 조밀한 물질을 밀어 넣을 때 좌굴(구부러짐)을 견디기 위해 공학적 원리를 쓴다는 점을 발견했다. 관의 직경이 크고 외벽이 강하면 단단한 물질에 밀어 넣을 때 좌굴에 더 잘 저항한다는 설명도 나왔다. 실험실 연구에서는 뿌리가 부풀고 외층을 강화해 일종의 생물학적 쐐기처럼 작용한다는 사실이 확인됐다.

연구진은 세포적·분자적 단계를 규명했고, 특정 전사인자의 수준을 높이면 뿌리가 다진 토양을 더 잘 관통한다는 점을 보였다. 주요 증거는 벼 실험에서 나왔고, 애기장대에서도 같은 요소들이 관찰돼 이 메커니즘이 다른 식물에도 적용될 가능성이 있다.