폐쇄화

꽃잎이 벌어지지 않고 자가수분을 하는 꽃을 폐쇄화라고 한다. 폐쇄화는 꽃잎이나 꽃꿀, 다량의 꽃가루를 생산하는데 들어가는 에너지를 절약하기 때문에 경제적이다. 그러나 자가수분을 통해 종자를 만들기 때문에 유전적 다양성이 적고, 따라서 환경 적응력이 약한 단점이 있다. 폐쇄화의 상반되는 용어는 개방화(chasmogamous flower)로 꽃잎이 열려 주로 타가수분을 하는 꽃이다. 

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폐쇄화는 693종의 속씨식물에서 보고되었다.¹⁾ 땅콩, 완두콩 등에서 폐쇄화가 만들어지며, 제비꽃 종류들도 만든다. 또한 벼과 식물에서 흔하게 나타난다. 폐쇄화를 만드는 대부분의 식물은 개방화도 함께 존재하는데, 특정한 환경에서 폐쇄화가 선호적으로 나타난다. 예를 들어 봉선화과 식물인 임파티엔스 카펜시스(Impatiens capensis)는 동물 등에 의해 개체의 손상이 클 경우 폐쇄화를 만든다.²⁾ 제비꽃의 경우 지면에서 멀리 떨어진 꽃은 개방화인 반면, 지면에 가깝게 피는 꽃은 폐쇄화이다.

봉선화과 식물인 임파티엔스 카펜시스(Impatiens capensis) (출처: Gettyimages)

유전자변형 작물이 실용화되려면 변형된 유전자가 그 식물로부터 다른 식물로 옮겨가지 않아야 한다. 식물의 유전자는 꽃가루를 통해 다른 식물로 이동할 수 있는데, 이를 막는 방법 중의 하나로 폐쇄화가 고려되고 있다. 유럽연합에서 유채를 대상으로 이러한 가설을 입증하는 연구를 한 결과, 폐쇄화가 유전자의 이동을 크게 줄였으나 폐쇄화 형질이 불안정하여 일부의 꽃에서 유전자가 방출된다고 보고하였다.

1. Culley TM, Klooster MR (2007) The cleistogamous breeding system: a review of its frequency, evolution, and ecology in angiosperms. The Botanical Review 73: 1-30
2. Meeuse B, Morris S (1984) The sex life of flowers. New York, NY: Facts on File Publishers. 110-111