유관

잎이나 줄기에서 유액(latex)을 분비하는 구조를 유관이라고 한다. 유관세포는 1차세포벽만 가지고 있고, 원형질이 양(+)의 압력 하에 있어서 초식동물의 공격을 받거나 상처를 받으면 유액이 흘러나온다. 유관에서 분비되는 유액에는 종에 따라 특이한 모양의 녹말입자 및 다양한 2차대사물질이 들어 있다. 또한 초식동물에 해가 되는 단백질도 들어 있어 피해를 최소화한다.¹⁾

파라고무나무(Hevea brasiliensis) 줄기에 상처를 낸 후 채취하는 유액 (출처: Gettyimages) 

목차

유관은 상처가 난 부위를 치료하는 역할을 한다. 유관에서 분비되는 유액 속에는 녹말입자가 들어 있는데, 식물이 상처가 나면 유액이 흘러나오며 녹말입자가 엉겨 붙어서 상처 부위를 밀봉한다. 또한, 유액 속에는 초식동물에게 해가 되는 알칼로이드(alkaloid) 등의 2차대사물질이 있다. 아울러, 식물의 방어에 작용하는 단백질분해효소(proteinase)와 키틴분해효소(chitinase) 등의 단백질도 들어 있다.²⁾ 

유관은 900여 속의 식물에서 발견되는데, 하나의 세포로 구성된 무절유관과 여러 개의 세포가 연결된 유절유관이 있다.

무절유관은 어린 배(embryo)에서 발달하기 시작하여 배가 성숙한 식물로 발달하는 동안 조직의 세포 사이로 길게 자란다. 따라서 유관은 줄기, 잎, 뿌리 속으로 길게 자라서 긴 것은 수십 cm에 달하는 것도 있다. 유관세포는 주변 유세포보다 크며 가장자리가 불규칙적인 벽을 갖고 있다.³⁾

유액은 라텍스(latex)라고도 하며 탄성고무라고도 한다. 유액은 젖빛의 액체로 속씨식물의 약 10%에서 생성된다.

인간은 유액에서 분비되는 물질을 다양하게 사용하고 있다. 고무나무 줄기 껍질의 유관에서 분비되는 우유색의 유액에서 천연고무(cis-1,4-polyisoprene)를 생산한다. 고무 성분이 들어 있는 유액을 분비하는 식물은 2,000여 종이 되나, 그중 파라고무나무(Hevea brasiliensis)를 천연고무 생산용으로 재배한다. 양귀비의 덜 익은 열매에 상처 내어 분비된 유액을 말려 아편을 생산한다. 아편에는 강력한 진통작용을 하는 모르핀, 코데인, 파파베린 등의 알칼로이드가 들어 있다. 치클 등에서 나온 유액은 껌을 만드는 데에 쓰인다. 유액에는 알레르기를 일으키는 단백질이 함유되어 있다.

모르핀 등의 알칼로이드가 들어 있는 유액을 분비하는 양귀비 열매 (출처: Gettyimages) 

1. 이규배 (2016) 식물형태학. 라이프사이언스, 제3판. 141-142
2. de Freitas CDT, de Souza DP, Araújo ES 등 (2010) Anti-oxidative and proteolytic activities and protein profile of laticifer cells of Cryptostegia grandiflora, Plumeria rubra and Euphorbia tirucalli. Brazilian Society of Plant Physiology 22: 11-22
3. Farías FR, Williamson JS, Rodríguez JS 등 (2009) Bark anatomy in Croton draco var. draco (Euphorbiaceae). American Journal of Botany 96: 2155-2167