▶  식물의 뿌리와 줄기가 자라는 방향

지구 위에 사는 우리 식물은 항상 땅 속에 뿌리를 내립니다. 지구 반대편에 사는 식물도 마찬가지지요. 그런데 여러분도 하늘로 붕 뜨지 않고 땅에 발을 딛고 살지요. 그렇다면 식물과 여러분은 공통점이 있을까요? 알아봅시다.

어두운 곳에서 식물이 있는 화분을 옆으로 뉘어놓거나, 뒤집어 놓으면 줄기의 방향이 변할까요? 결과는 다음 그림과 같습니다.

식물의 옆으로 뉘어놓거나 뒤집어 놓으면 시간이 지나면서 줄기가 위로 향하게 됩니다. 즉, 지구중력의 반대 방향으로 자랍니다. 이러한 성질을 음성 굴지성이라고도 합니다.

식물의 줄기가 지구중력의 반대 방향으로 향하는 이유는 식물의 생장을 담당하는 옥신이라는 호르몬 때문입니다. 아래 그림에서처럼 줄기가 뉘어 있으면 옥신은 중력에 의해 웃부분에서 아랫부분으로 이동합니다. 그 결과 아랫부분에 옥신의 농도가 높아지면 그 부분의 성장도 빨라집니다. 그러면 아랫부분의 길이가 윗부분보다 길어져 윗쪽으로 휘게 됩니다.

이번에는 뿌리가 지구중력에 어떻게 반응하는지 알아봅시다. 물에 적신 솜을 비커에 넣고, 싹이 튼 강낭콩을 손 위에 여러 방향으로 놓습니다. 싹이 향한 방향을 표시해둡니다. 빛이 통하지 않는 상자로 비커를 씌운 다음, 10일 정도 둡니다.

10일이 지난 후 옆으로 뉘어놓은 콩과 세워둔 콩, 모두 뿌리가 아래를 향한다는 것을 관찰할 수 있습니다.

뿌리는 대개 아래 방향, 즉 지구중력의 방향으로 자라는 성질이 있습니다. 이것을 양성 굴지성이라고도 부릅니다. 여러분이 지구중력에 의해 땅에 발을 딛고 사는 것처럼, 식물도 지구중력을 향하여 뿌리를 내립니다.

그렇다면 뿌리는 물에도 반응을 할까요? 같은 모양의 식물 2개를 준비합니다. 뿌리가 아래를 향해있지요.

두 식물을 흙에 심은 후, 한 식물은 한쪽편에서만 물을 주고, 다른 식물은 사방에서 골고루 물을 줍니다.

며칠이 지난 후 식물을 뽑아 뿌리를 관찰해봅니다.

한쪽 편에서만 물을 준 식물의 뿌리는 물을 준 방향 쪽으로 휘어 있습니다. 즉,뿌뿌리는 물이 있는 쪽으로 뻗습니다. 이 성질을 굴수성이라고도 합니다.

뿌리의 역할은 식물을 지탱하고, 토양으로부터 물을 흡수하는 것입니다. 양성 굴지성과 굴수성은 뿌리의 역할과 밀접한 관계가 있습니다.