부동포자

부동포자의 영문표기인 aplanospore의 a는 not (아닌)을 의미하고 planos는 roaming (돌아다니다)를 뜻하는 그리스어로 ‘움직임이 없는 포자’라는 의미이며 무성생식을 하는 특정 조류(algae)나 진균류에 의해 생성된다.

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목차

부동포자는 단핵 또는 다핵의 단세포이다. 일반적으로 얇고 매끄러운 세포벽(cell wall)을 가지고 있으며 거의 구형이거나 타원형이다. 세포벽을 가지고 있어 열악한 환경 조건에서도 생존할 수 있다. 세포질의 카로티노이드(carotenoid) 색소로 인해 무색에서 노란색까지 다양한 색을 가진다. 성숙하게 되면 점액으로 둘러싸이기도 하며 운동성이 없기 때문에 일반적으로 비가 내리면서 튀는 물이나 곤충에 의한 이동 또는 바람에 의해서만 포자가 이동할 수 있다. 포자낭 한 개당 포자의 수는 단 하나에서 수천 개까지 다양하다.

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유주자와 부동포자는 조류(algae) 또는 진균에 의해 생성되는 무성포자(asexual spore)의 두 가지 유형이다. 진균(fungi)의 무성포자는 유사분열에 의해 생성되고 빠른 증식을 통해 불리한 조건의 환경에서 살아남는다. 무성포자는 내생포자와 외생포자로 나뉘는데 유주자(zoospore)와 부동포자는 모두 내생포자에 속한다. 내생포자(endospore)는 원형질의 세포 분열에 의해 포자낭 안에서 만들어진다. 유주자와 부동포자의 가장 큰 차이점은 유주자는 운동성(motility)이 있는 무성포자이고 부동포자는 운동성이 없는 무성포자라는 점이다.

진균의 문(phylum)으로 운동성이 있는 단계가 없는 특이점이 있다. 운동성이 없는 무성포자인 부동포자를 생산한다. 부동포자는 구형 또는 배 모양의 포자낭에서 발생하여 방출된다. Rhizopus 속(genus)에 속하는 진균에서 포자낭은 소용돌이 모양으로 배열되어 있으며 Phycomyces에 속하는 진균의 포자낭은 크기가 크고 단세포의 원통형 균사(hypha)를 가진다. 빛과 중력을 포함한 다양한 자극에 대해 반응하여 생장률을 제어한다.

선충(nematodes)을 감염시켜 살아가는 진균의 속(genus)으로 유주자와 부동포자를 모두 생산한다. 채찍과 텐셀 유형의 편모(flagella)를 하나씩 가지고 있으며 하나 또는 여러 개의 돌기를 통해 포자를 방출한다. 부동포자는 튜브를 통해 폭발적인 파열과 함께 크게 한번 방출되고 연이어 작은 파열을 통해 계속해서 포자가 방출된다. 방출 후 몇 시간이 지나면 가늘고 긴 형태의 세포가 형성되는데 그 생김새가 총과 비슷하여 총 세포(gun cell)라는 이름이 붙여졌다.

담수 또는 육상 생태계에 존재하는 종(V. geminate, V. hamata, V. uncinate)과 몇몇의 해양 종(V. piloboloides)은 열악한 환경조건에 처했을 때 부동포자를 형성하여 무성생식(asexual reproduction)을 한다. 조류(algae)의 엽상체 끝에 격벽에 의해 분리된 곤봉 모양의 부동포자낭이 형성되고 이곳에서 부동포자가 만들어진다. 부동포자는 부동포자낭 벽을 파열하여 방출되며 얇은 세포벽을 가지고 있다. 아주 드물게 부동포자가 미세부동포자(micro-aplanospore)로 나누어지는 경우가 있다. 부동포자 또는 미세부동포자는 방출된 후에 새로운 엽상체(thallus)로 발아한다.

황록조류는 무성생식을 할 때 유주자와 부동포자를 모두 생성하는데 환경에 따라 결정된다. 일반적인 환경에서는 대부분 유주자를 통해 무성생식을 한다. 황록조류가 물에 잠기면, 원형질체가 수많은 비핵성체로 나뉜 후에 유주자가 된다. 난자형 또는 서양배 모양의 유주자는 핵이 없고 쌍편모를 가진 구조이다. 두 개의 편모는 앞쪽에 붙어있고 크기가 다르다. 길이가 긴 편모에는 후두개가 있고 짧은 경우에는 없다. 각각의 유주자에는 엽록체(chloroplast)가 포함되어 있으며 안점(eyespot)은 없다. 분리된 유주자는 편모가 사라지고 벽을 분비하여 새로운 엽상체로 발아한다. 황록조류가 물에 잠기지 않고 젖은상태가 되면 비로소 부동포자를 만든다. 유주자와 같이 원형질체가 수많은 비핵성체로 나뉘어진다. 그러나 이렇게 생성된 딸 원형질체 세포에는 편모가 발달하지 않고 얇은 벽을 분비한다. 소낭(vesicle)의 분열에 의해 생성되는 다핵성 딸 원형질체 세포는 B. wallrothii에서 나타나며 다핵성 부동포자로 형성된다. 발아 시점에서 비핵성 또는 다핵성 부동세포 모두 뿌리부분이 성장하고 윗부분은 소낭으로 발전한다. 열악한 환경에서는 부동포자가 두꺼운 세포벽을 형성하게 되는데, 이것은 휴면포자(hypnospore)로 불린다.

조류(algae), 세포벽(cell wall), 카로티노이드(carotenoid), 무성포자(asexual spore), 진균(fungi), 유주자(zoospore), 내생포자(endospore), 운동성(motility), 균사(hypha), 편모(flagella), 총 세포(gun cell), 무성생식(asexual reproduction), 엽록체(chloroplast), 소낭(vesicle)

이효정/군산대학교