[기본서 내용]
잎이 시든다는 것은 식물 세포 내의 팽압(turgor pressure)이 감소하거나 상실되어 잎의 형태를 유지하지 못하는 상태를 의미합니다. 수목생리학적 관점에서 팽압과 잎의 시듦 사이의 관계는 다음과 같습니다.
- 팽압의 역할: 팽압은 세포가 수분을 흡수하여 원형질막이 세포벽을 향해 밀어내는 압력을 말하며, 수분퍼텐셜의 구성 요소 중 압력퍼텐셜($\Psi_p$)에 해당합니다. 팽압은 세포의 확장, 기공의 개폐, 그리고 어린잎의 모양을 유지하고 지탱하는 데 필수적입니다.
- 수분 부족과 팽압 상실: 식물이 토양에서 흡수하는 수분량보다 증산작용으로 잃어버리는 수분량이 많아지면(수분 스트레스), 세포 내의 수분 함량이 줄어들고 팽압이 감소합니다.
- 시듦의 메커니즘:
- 수분이 계속 빠져나가 압력퍼텐셜($\Psi_p$)이 $0$에 도달하면 세포는 더 이상 팽팽한 상태를 유지하지 못하고 늘어지게 됩니다. 이를 수식으로 표현하면 $\Psi = \Psi_s + 0$ (수분퍼텐셜 = 삼투퍼텐셜)인 상태가 되며, 이때 잎이 육안으로 보기에 시들게 됩니다.
- 더 심한 수분 부족이 일어나면 원형질 분리가 발생할 수 있으며, 식물은 기공을 닫고 광합성을 중단하는 등 생존을 위한 반응을 보입니다.
- 생리적 영향: 팽압의 감소는 단순히 잎이 처지는 것에 그치지 않고, 세포벽의 신장성을 떨어뜨려 세포 신장과 단백질 합성을 억제함으로써 수목의 전체적인 생장을 둔화시킵니다.