[기본서 내용]
전충체(tylose)는 활엽수(피자식물)의 수분이동 통로인 도관이 여러 이유로 폐쇄되는 과정에서 형성되는 특수한 구조물입니다. 제공된 자료에 근거한 전충체의 주요 특징과 기능은 다음과 같습니다.
1. 정의 및 형성 기작
- 정의: 도관 주변에 있는 살아있는 유세포의 원형질체가 도관 벽의 막공(pit)을 통해 도관 내부(내강)로 풍선처럼 밀고 들어와 형성된 구조체입니다.
- 도관폐쇄(tylosis): 전충체가 형성되면 도관 내부가 막히게 되는데, 이를 도관폐쇄 현상이라고 합니다.
2. 발생 시기 및 원인
- 심재 형성: 변재가 심재로 변하는 과정에서 유세포가 죽기 전 전충체를 형성하여 도관을 막습니다. 이로 인해 심재는 수분이동 기능을 상실하게 됩니다.
- 물리적 장애: 환공재와 같이 긴 도관을 가진 수종에서 시간이 지남에 따라 기포가 발생하거나 전충체가 형성되어 수분 이동의 효율이 떨어집니다.
- 방어 기작: 수목이 상처를 입거나 병원균, 곤충의 공격을 받을 때 살아있는 부위를 보호하기 위해 전충체를 내보내 도관을 차단합니다. 이는 병원균의 확산을 물리적으로 저지하는 역할을 합니다.
- 자연낙지: 가지가 자연적으로 죽어 떨어질 때, 활엽수는 도관 주변세포로부터 검(gum)을 분비하거나 전충체를 형성하여 죽은 조직과 살아있는 조직 사이를 차단합니다.
3. 생리적 영향
- 수분이동 중단: 전충체로 막힌 도관은 더 이상 뿌리에서 흡수한 수분과 무기양분을 위로 올릴 수 없습니다.
- 수분 함량 감소: 심재 내 도관이 전충체로 막히면 수분 함량이 급격히 감소합니다. 예를 들어 소나무류 변재의 수분 함량은 건중량의 $90\sim120\%$인 반면, 심재는 $30\sim40\%$로 줄어듭니다.
- 내구성 향상: 도관이 막히고 여러 화학물질(타닌, 폴리페놀 등)이 축적되면서 목재의 밀도와 내구성이 증가합니다.
4. 수종별 특징
- 환공재와 산공재: 환공재(참나무, 밤나무 등)의 큰 도관에서 전충체 형성이 더 뚜렷하게 관찰되는 경향이 있으며, 호두나무와 같은 반환공재에서도 전충체 형성에 의한 도관폐쇄가 나타납니다.
- 나자식물(침엽수): 침엽수는 도관이 없고 가도관을 통해 수분이동을 하므로 전충체를 형성하지 않으며, 대신 가도관의 막공폐쇄(pit aspiration)를 통해 수분이동을 차단합니다.