포자

식물에서 포자(spore)란 이끼류 및 고사리류의 포자체(2n) 엽체에 만들어지는 포자낭에서 감수분열을 통해 형성되는 구형의 단세포체를 지칭하는 용어로 주로 사용된다.¹⁾ 하지만 생물학적으로 포자는 식물, 균류, 포자충류 등 다양한 생물군에서 유성생식 및 무성생식 과정에서 형성된 단세포 단위체를 기재하는 포괄적 용어로 사용된다.

쇠뜨기의 포자수에 보이는 포자낭(A, 화살표)과 포자수를 절단한 횡단면에서 보이는 포자 잎 탄사(B, 화살표), 그리고 포자를 광학현미경으로 확대한 모습(C), 포자를 감싸고 있는 것(C, 화살표는 탄사로 포자 확산을 돕는다). (출처:김형섭)

고사리류의 포자낭과 포자. A; 고사리류의 잎 뒤면에 발달하는 무포막성포자낭반(ssporangial sori)과 박벽포자낭을 감싸는 환대(annulus), B; 포자낭반에서 분리한 일부 포자낭 모습으로 환대 부위는 세포벽이 두껍고 탄력성이 있으나 환대 아래 세포는 세벽이 얇고 성숙하면 터지면서 환대의 탄력으로 포자를 널리 확산시킨다, C; 포자낭에서 방출된 포자모습 (출처:김형섭)

목차

포자 spore의 어원은 라틴어 spor (살포하다)에서 유래하였으며, 이에 식물 및 진균류에서 포자란 용어는 어미의 유전체를 널리 확산시키는 단세포 단위체를 말한다. 하지만 수중생활을 하는 녹조류 등 다양한 생물군에서는 불리한 환경조건에서 살아남는 수단으로 포자를 형성하기도 한다.²⁾ 식물의 씨(종자, seed) 역시 자손의 산포 및 불리한 환경조건에서 살아남는 단위체로 포자와 거의 동일한 역할을 수행한다. 그러나 포자와 종자는 생물학적으로 많은 차이가 있다.

포자는 주로 포자체(2n)의 포자낭에서 감수분열을 통해 형성되는 반수체(1n) 단세포성 단위체로 이들이 발아 성장하면 배우체(1n)로 성장한다. 이에 반해 종자는 반수체성 수배우자(꽃가루 핵)와 알세포가 결합한 수정란이 밑씨(ovule) 안에서 분열하여 미성숙한 어린 포자체(이를 배 embryo라고 함)가 이미 만들어지는 등 종자에는 암배우체 조직(1n) 혹은 배젖(3n)과 배(2n) 등 핵상이 다른 세포 조직으로 구성되며, 발아 성장하면 포자체가 된다.

선태식물인 이끼류에서는 한 종이 생산하는 포자의 크기와 모양이 거의 유사한 동형포자를 형성하지만, 관속식물인 양치류에서는 종에 따라 동형포자 혹은 크기가 서로 다른 2가지 유형의 이형포자를 만든다. 이때 크기가 작은 포자를 만드는 것을 소포자낭(microsporangium), 큰 포자를 만드는 것을 대포자낭(megasporangium)이라 한다. 양치식물에서 소포자는 수배우체로 대포자는 암배우체로 발아 성장하며, 종자식물에서는 꽃가루가 형성되는 부위를 소포자낭, 씨방 내 밑씨가 만들어지는 부위를 대포자낭이라 한다.¹⁾

식물, 균류, 조류에서 사용되는 포자는 아주 다양하며 포자가 만들어지는 구조, 생활사 시기, 그리고 운동성 유무 및 기능에 따라 나누어진다. 여기서는 균류 및 세균류, 동물에서 사용되는 포자 용어는 제외하고 식물계에서 주로 사용되는 포자의 종류를 정리하였다.²⁾

홍조류 각시잇바디가지의 사분포자낭(A, 화살표)과 과포자낭(B, 화살표) 그리고 해캄의 접합포자C, 붉은화살표 ; 해캄은 접합관을 이용(C, 파란색 화살표)하여 수 개체의 세포질이 암개체의 세포로 이동하여 수정이 이루어지는 접합수정을 함 (출처: A,B;김형섭, B;GettyimagesKorea)

포자낭, 선태식물, 양치식물, 대포자낭, 소포자낭

1. 김영동, 신현철 역 (2011) 식물계통학. 월드사이언스, 607
2. 김영환 외 역 (2010) 조류학 2판. 바이오사이언스, 616