섬유세포

섬유세포는 흔히 관다발 조직과 함께 발생하는 가늘며 긴 세포이다. 섬유세포는 한 가닥으로 존재하기도 하지만, 대부분의 경우 여러 가닥이 다발로 되어 있다. 섬유는 섬유세포에서 분리한 것이다. 용설란, 유카, 마닐라삼 등 대부분의 외떡잎식물의 잎에서 분리한 섬유는 목질화되고 뻣뻣하여 경질섬유라고 하며, 쌍떡잎식물의 섬유는 목질소(lignin)가 없어 부드럽기 때문에 연질섬유라고 한다. 갈대, 사탕수수 등의 일부 외떡잎식물에서는 뿌리에 섬유조직이 발달한다.¹⁾²⁾

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섬유세포의 길이는 다양하다. 용설란의 섬유세포 길이는 1-8 mm인 반면, 모시풀에서는 50 cm 이상인 것도 있다. 체관부섬유(phloem fiber)는 줄기의 밑부터 위 끝가지 연결되어 존재하기 때문에 삼, 대마 등에서는 3 m 이상인 경우도 있다. 섬유세포는 마디가 자랄 때 신장하여 두꺼운 2차세포벽에 쌓인다. 섬유세포는 후각세포보다 강하여 식물을 지탱하는 주 역할을 한다. 식물호르몬인 지베렐린을 처리하면 더 길고 많은 양의 섬유세포가 생산된다. 물리적 스트레스에 의해서도 섬유세포 발달이 촉진된다.²⁾

물관부에 포함되어 있는 섬유를 물관부섬유(xylem fiber)라고 하며, 물관부의 다른 조직과 함께 발생한다. 물관부 이외의 조직에 생기는 것을 물관부외 섬유(extraxylary fiber)라고 하며, 피층(cortex)에 발생하는 것을 피층섬유(cortex fiber), 체관부(phloem)에서 발견되는 것을 체관부섬유(phloem fiber), 그리고 관다발 주변에서 발견되는 것을 관다발주변섬유(perivascular fiber)라고 한다. 일반적으로 물관부외 섬유가 물관부섬유보다 더 길다.¹⁾

섬유세포는 발달 시작 조직에 따라 나누기도 한다. 정단분열조직에서부터 만들어진 섬유세포에 들어 있는 섬유를 1차섬유라고 하며, 줄기가 다 자란 다음 2기생장 을 하게 하는 유관속형성층의 분열조직에 기원하는 섬유를 2차섬유라고 한다. 전반적으로 1차섬유는 두꺼우며 단단한 세포벽으로 싸여 있어 2차섬유보다 강하다. ²⁾

인간은 오랫동안 섬유를 다양한 용도로 사용하였다. 아마와 대마는 5,000년 이상 섬유를 얻기 위해 재배해 왔으며, 현재 40과 이상의 식물이 섬유를 얻기 위해 재배되고 있다. 그 중 가장 많이 심기고 있는 것은 목화로 목화씨의 표피세포가 신장하여 섬유세포가 된다.¹⁾

목화 씨의 섬유 (출처:GettyimagesKorea)

목화 이외에도 모시, 아마, 황마, 삼, 대마 등에서 옷감용 섬유를 생산하며, 사이잘, 코코넛, 마닐라삼, 헤네켄(용설란 종류) 등에서 밧줄용 섬유를 얻는다. 그 외에도 솔, 매트, 덮개, 바구니, 종이 등을 만드는 데 섬유가 쓰인다. 섬유의 등급은 길이, 강도, 순도, 딱딱함 등에 의해 결정된다.²⁾

1. 이규배 (2016) 식물형태학. 라이프사이언스,
2. van Dam JED, Gorshkova TA (2003) Fiber formation., in Encyclopedia of Applied Plant Sciences,