녹병균(Rust fungi)의 생활사에서 녹병정자기(Spermogonium, pycnium)를 +와 -로 표시하는 것은 해당 균의 '성적 화합성(Mating type, 교배형)'을 의미합니다.
구체적인 의미와 이유는 다음과 같습니다.
1. 성적 화합성(Mating Type)의 구분
녹병균은 암수가 따로 있는 것이 아니라, 유전적으로 서로 다른 두 가지 성질을 가진 균사체가 만나야 다음 단계로 번식할 수 있습니다. 이를 이질배양성(Heterothallism)이라고 합니다. 외관상으로는 +와 - 정자기가 똑같이 생겼기 때문에 암수로 구별하지 않고 기호로 표시합니다.
2. 수정 과정에서의 역할
- + 정자기: + 성질을 가진 소생자(Basidiospore)가 발아하여 형성됩니다. 여기서 만들어진 정자(Spermatia)와 수정균사(Receptive hyphae)는 모두 + 성질을 가집니다.
- - 정자기: - 성질을 가진 소생자가 발아하여 형성됩니다. 마찬가지로 정자와 수정균사가 모두 - 성질을 가집니다.
수정이 일어나려면 + 정자기의 정자가 - 정자기의 수정균사와 결합하거나, 반대로 - 정자기의 정자가 + 정자기의 수정균사와 결합해야 합니다. (곤충이 당분이 포함된 감로를 먹으러 이동하면서 이 정자들을 옮겨줍니다.)
3. 결과: 이핵화(Dikaryotization)
+와 -가 서로 만나 접합(Plasmogamy)하게 되면, 핵이 2개인 이핵 균사(n+n) 상태가 됩니다. 이 과정을 통해야만 녹병균은 다음 단계인 녹포자기(Aecium)를 형성하고 녹포자(Aeciospore)를 만들어낼 수 있습니다.
요약하자면:
- +와 -는 유전적으로 서로 다른 교배형(Mating type)을 뜻합니다.
- 동일한 기호끼리는 수정이 불가능하며, 반드시 +와 -가 만나야만 다음 단계인 녹포자기로 발달할 수 있습니다.
- 이는 종의 다양성을 유지하고 근친교배를 막기 위한 생물학적 기작입니다.