목마른 식물, ‘물길의 음파’ 들을 수 있다 (연구)

목마른 식물은 ‘물의 음파’를 듣고 스스로 물을 찾아 나설 수 있다는 연구결과가 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다.

서호주대학 연구진에 따르면 수분이 부족해진 식물은 토양 내 매우 미세한 진동을 감지하고, 음파를 이용해 물길을 탐색할 수 있는 것으로 밝혀졌다.

연구진은 거꾸로 된 Y자 형태의 화분을 준비한 뒤 한쪽에는 물을, 또 다른 한쪽에는 토양만 채워 넣었다. 그리고 그 위에 완두콩 묘목을 심자 모든 뿌리가 물이 있는 방향으로만 자라는 것을 확인했다.

놀라운 사실은 완두콩 묘목과 물이 든 한쪽 화분 사이는 플라스틱으로 막혀 있었다는 점이다. 즉 실제로 물이 있다는 사실을 뿌리로 느낄 수 없는 상황에서도 식물은 ‘플라스틱 너머’ 물이 있다는 사실을 인지하고 물을 찾아나설 수 있다는 것이 입증한 것이다.

연구를 이끈 서호주대학의 생태학전문가 모니카 가글리아노 박사는 “식물은 플라스틱 너머에 무엇이 있는지 알 수 없는 상황에서도 물이 그쪽에 있다는 것을 알고 있었다”면서 “식물이 이 같은 능력을 발휘할 수 있는 것은 식물이 가진 음파 인지 능력 덕분”이라고 설명했다.

식물은 소리를 인지하는 기관이 별도로 존재하지 않는 대신 몸 전체가 세포로 되어 있어 소리를 느끼는 것으로 알려져 있다. 음파가 식물의 세포벽을 두드리면 공명현상에 의해 세포질이 떨리면서 대사 작용이 일어난다.

2014년 미국 미주리대학 연구진은 식물이 음파를 탐지하는 능력 덕분에 곤충이 윙윙 날아다니는 것뿐만 아니라 애벌레가 잎사귀를 파먹는 소리나 나무 사이로 바람이 지나가는 소리 등을 ‘들을 수’ 있다는 연구결과를 내놓은 바 있다.

음악을 듣고 자란 식물이 그렇지 않은 식물에 비해 건강하게 자라는 원리 역시 식물이 음악의 음파를 감지할 수 있기 때문인 것으로 알려져 있다.

이번 연구를 이끈 가글리아노 박사는 “식물에게 물을 보거나 뿌리로 직접 느끼지 않아도 물의 음파를 탐지하고, 체내 수분이 부족할 때 최대한 물과 가까운 쪽으로 뿌리를 이동시키는 능력이 있다는 사실이 입증됐다”고 설명했다.

이번 연구결과는 국제학술지 ‘생태학’(Oecologia) 에 실렸다.

송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr