[스크랩] 식물과 식물병원균에 대한 키토산의 작용

 

2. 식물과 식물병원균에 대한 키토산의 작용

 

 

 

 

            

  

  

 

그러므로 식물(植物)에 키토산을 살포하면 해충이나 균들의 대습격이 시작된 것으로 착각하고 sensor가 발동하여 키티나아제, 키토사나아제, 파이토알렉신을 총 동원, 발산하여 자체방어에 전력을 기울인다.

→식물의 자체방어력 ․ 면역력강화

 

식물과 병원균에 대한 키토산 작용에 대한 해석(위의 그림 A와 B의 해석)

 

A. 키토산의 식물해충 및 병원균 퇴치의 메카니즘 모델

원초부터 곤충 및 식물 병원균과 식물은 서로 앙숙관계에 있었다. 이 지구상에 식물이 먼저 생긴 후 동물인 벌레나 세균들이 뒤늦게 탄생하면서 식물을 먹이로 하고 공격해왔다. 식물은 움직일 수 없어 도망치지 못하게 되자 자기방어기능을 개발했다. 해충이나 병원균( ① )이 식물세포 ( ② )에 침입(접촉)하면 식물의 핵세포 (　 ③ 　)에서 자극을 받아 자체방어물질인 β-글루카나아제나 키티나아제를 왕성하게 생산하여 ( ④ ) 동물(해충이나 병원균)의 껍데기 성분인 키틴질을 분해하여 ( ⑤ ), 오래 머물지 못하게 하여 쫓아내고 이 때 생긴 해충이나 병원균의 껍데기 키틴질에서 생긴 키틴 올리고당을 식물이 흡수하여 식물 면역 물질인 phenylalaninelyase 등 phytoalexine을 왕성하게 분비하게 하여 ( ⑥ ), 상처를 아물게 하고 병원균의 침입을 막는다. 또 해충이나 병원균들은 식물에 접촉할 때 생긴 키틴 올리고당을 섭취하게 되어 유전계통(DNA→mRNA로의 전사과정)이 저해되어 증식이 어렵게 된다( ⑦ ). 따라서 식물에 키토산을 살포하면 식물들은 곤충들이 습격한 줄 착각하고 키티나아제, 키토사나아제, β-글루카나아제 등 효소를 발동하여 키토산을 가수분해하는 생리활성이 발동하게 된다( ⑧ ). 이렇게 해서 생긴 키토산 올리고당 ( ⑤,⑨ )은 식물에 생리활성을 주어 키티나아제, β-글루카나아제, phytoalexine 등을 더욱 분비하게 하여 식물자체방어기능을 더욱더 강화한다. 이것이 식물에 키토산을 살포하면 식물이 더 건강해지고 해충이나 병원균에 대한 저항력이 커지는 이유이다.

 

B. 키토산의 식물면역력강화 기능 작용도

식물( ① )에 키토산 또는 키토산 올리고당[키토-원더풀(S)]( ② )을 살포하면 식물세포 내 유전기능( ③ )을 활성화하여 키티나아제 및 β-글루카나아제나 파이토알렉신(식물면역성 물질)을 대량 분비하게 하여 해충이나 병원균 껍데기 키틴질이나 키토산( ④ )을 가수분해하여 키틴질올리고당으로 만든다( ⑤ ). 식물은 이 키틴질 또는 키토산올리고당을 흡수하므로 써 세포(유전계)가 활성화되어 식물의 활착성이 촉진되고 질병에 대한 내성이 높아지며 생육이 촉진되어(　 ⑥ ) 결과적으로는 식물의 생산성(수확)이 높아지고 질병에 대한 저항력( ⑦ )이 높아진다. 이때 분비되는 phytoalexine은 식물의 상처를 아물게 하고 침입을 막으며 살균력도 발휘한다.

 

이렇게 식물(농작물)에 키토산을 살포 또는 투여하면 키틴질로 된 곤충이나 식물 병원성균들이 공습한줄 알고 자체의 키티나아제나 β-글루카나아제를 분비하여 침입자들의 껍데기를 분해한다. 이 때 분해 된 침입자의 껍데기 키틴질의 올리고당은 식물에 흡수되어 식물세포를 활성화하여 키티나아제(키틴질 가수분해효소)와 β-글루카나아제(키틴 ․ 키토산가수분해효소)를 더 많이 분비하게 하고 phytoalexine(식물면역물질)을 대량 분비하게 하여 침입자를 방어하고 자체 면역력을 강화한다. 뿐만 아니라 빨리 자라서 성초가 되도록 성장을 촉진하게 된다. 이렇게 하여 키토산으로 식물이 더 건강하게 더 많은 수확으로 좋은 결실을 할 수 있게 된다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

출처 : 성 유 농 원

글쓴이 : 친환경 포도 원글보기

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