[스크랩] 식물도 `소리`를 들을 수 있다는 근거는?

소리, 음파란 무엇인가요?   내가 좋아하는 가수의 음악부터 거리에서 자동차가 울리는 경적소리까지, 이 모든 것들이 소리로, 음파의 형태로 전달됩니다. 음파(sound wave)란 공기를 매질로 하여 물체의 기계적인 진동이 전달되는 것입니다. 과학 시간에 배울 수 있듯이 진동수, 파형(소리의 모양), 진폭으로 구성됩니다. 이 중에 진동수(1초 사이에 몇 번이나 진동하는가)를 헤르츠(Hz)로 표시합니다. 그 중에서도 16~20 kHz는 가청 주파수로, 고막에 전달되어 우리가 들을 수 있는 소리로 인지됩니다. 식물도 소리를 들을 수 있을까요?   1974년 그린음악농법을 통해 듣기 좋은 소리를 통해 작물에게 좋은 영향을 미치려는 노력은 이미 시도되었습니다. 새소리, 물소리 등을 작물에게 들려주었을 때, 생육이 개선되고 해충이 방제되는 효과가 있었습니다. 하지만 다시 소리를 들려주었을 때 재현하기가 힘들었습니다. 그래서 과연 작물이 어떤 소리에 정확히 반응하는지, 어떤 기전을 통해 효과가 발생하는지 알고자 농촌진흥청 생물소재공학과 정미정 박사님을 찾아가 보았습니다.   소리가 식물에 어떻게 영향을 미칠 수 있을까요?   모든 생물이 그렇듯 식물은 세포로 이루어져있고, 이러한 세포들은 세포질을 가지고 있습니다. 음파가 세포벽을 진동시켜 세포질에 영향을 미칠 것이며, 음파가 식물의 숨구멍인 기공을 자극하여 열리게 한다는 주장도 있습니다. 해외에서도 이와 관련된 연구가 이루어졌는데, 댄 칼슨(Dan Carlson)은 음파를 통해 식물의 기공이 열린다는 주장을 이용, 음파를 처리하여 식물이 더 영양분을 잘 받아들이도록 하였습니다. 그 결과 성인의 키를 훌쩍 넘는 커다란 슈퍼옥수수를 키워내기도 했지요. 그렇다면 식물에게 어떻게 소리를 들려주나요?   이어폰을 꽃에 꽂아주나요? 헤드셋을 나뭇잎에 씌워주나요? 땡! 아닙니다. 현재 실험실에서는 다음과 같은 절차를 통해 실험을 진행하고 있어요.^^     (1) 식물에게 효과가 있을 것이라고 생각되는 주파수의 음파를 처리합니다. (2) 이는 음파를 발생시키는 장치가 있는 밀폐된 칸(chamber)에서 이루어집니다. (3) 현재 박사님의 연구실에서는 가청음역대(16~20khz)의 진동수를 대상으로 실험합니다. (4) 일정 기간이 지난 뒤 식물 및 병원균의 유전자 활성을 확인합니다.   *사용하는 소리의 크기는 어떨까요? 소리의 크기의 단위는 데시벨(dB)을 이용합니다. 현재 박사님의 연구실에서는 소리의 크기에 따른 변인을 통제하기 위해 80dB 혹은 100dB로 일정하게 맞추어 실험합니다. (80dB은 시끄러운 자동차 소리, 100dB은 록음악 연주 정도의 소리입니다. 식물에게 소리가 지나치게 커서 스트레스가 요인이 될 것 같으면 80dB으로 사용합니다. 식물도 너무 큰 소음에는 스트레스를 받는답니다~)   *음파 처리의 결과? 병원균이 기형을 띠게 되고, (균사가 뭉툭해지거나 속이 비어버림, 생육에 필수적인 요소들이 박탈됨) 육안으로 확인할 수 있는 차이를 보입니다. 혹은 특정 음파에서 식물의 발달과 생육이 더 잘 일어나는 결과를 보이기도 합니다.     Control이란 음파를 처리하지 않은 통제군을 의미합니다. 처리한 음파에 따라 병원균이 확실한 활성도의 차이를 보이고 있습니다. 오래되고 무른 딸기에 생기는 딸기잿빛곰팡이병원균도 아래 사진과 같은 차이를 보이네요!     앞으로의 활용 분야는?   우리는 많은 유전자를 가지고 있고 이러한 유전자가 명령을 내리는대로 몸에 필요한 물질을 합성하여 살아가고 있습니다. 그러한 명령을 내리도록 하는 유전자의 ‘활성도’를 조정한다면 특정 유전자를 더 많이 혹은 더 적게 발현되게 할 수 있습니다.   음파의 효과가 과학적으로 검증된다면, 매우 다양한 활용이 가능합니다. 특히 작물을 키워내는 농업분야에 지대한 영향을 미칠 수 있습니다. 작물의 질병 저항성을 키우고 병원균의 생육을 억제시키는 방향으로 이루어질 수 있습니다. 더 나아가 우리에게 필요한 영양소를 생성하는 유전자를 활성화 시키고, 야채와 과일을 오래 싱싱하게 유지되는 기술에 활용될 수도 있습니다. 앞으로의 성과가 기대됩니다~^^

 

 

농촌진흥청의 소리에 귀 기울여 주셔서 감사합니다. 도움이 되셨다면, 소중한 댓글과  함께 [스크랩]으로 가져가주세요~ ^^ '작지만 강한농업!' 농촌진흥청이 앞장섭니다!

---

출처 : 쵸니

글쓴이 : 쵸니 원글보기

메모 :