파리지옥에 전기자극을 주면 포충잎이 닫힐까(Closure of VFT trap by electrical stimuli)?

파리지옥의 포충잎이 물리적 자극(먹이포획 등)을 받으면 닫히게 되는 것이 감각모에서 발생한 미세전류때문이라고 알려져 있는데 그렇다면 감각모를 건드리지 않고 포충잎에 전기를 흘려보내면 어떤 반응을 보일까 궁금해졌습니다. 특히, 감각모에서 발생한 미세전류가 세포벽을 통해 전달되기 때문에 한곳에서의 자극만으로도 포충잎 전체가 닫히게 되는 것이라 합니다. 그래서 이번에는 전기자극을 가하는 실험을 해보기로 하였습니다.

우선 전기자극을 가하기 위해서는 어느정도의 전기량을 가해야 할지, 그리고 어떻게 전기를 가할 것인지를 결정해야 합니다. 이와 관련해서는 파리지옥에 전기자극을 가한 연구가 있었는지를 조사해 보았는데 2008년도에 A.G. Volkov 박사가 발표한 논문[1]이 바로 전기자극을 주어 파리지옥의 포충잎이 닫히는 현상을 연구한 것이었습니다. 이 연구에 따르면, 포충잎에 약 14 마이크로 쿨롱을 가해주면 물리적으로 먹이자극을 주는 것 처럼 닫힌다고 되어 있습니다. 그래서 우선 아래 그림처럼 저기자극을 주기 위한 실험장치를 만들었습니다.

이 장치를 사용해서 포충잎에 전기를 가해 보았더니 아래의 동영상에서 보는 것처럼 감각모를 건드리지 않아도 닫히는 것을 볼 수 있었습니다. 전기의 양은 Capacitor을 바꾸어서 조절할 수 있도록 했는데 Volkov 박사의 실험과는 달리 약 300 마이크로쿨롱을 가해주어야만 포충잎이 닫히는 것을 확인할 수 있었습니다. 전극을 연결할 때,  (+)극은 포충잎의 가운데 줄기에 꽂아야 하고 (-)극은 포충잎 두개중의 하나에 꽂아야만 닫힘반응이 일어나는 것이었습니다. 반대로 해보니 전하량을 더 높여도 닫힘이 일어나지 않았습니다. 대부분의 포충잎은 감각모자극을 했을 때보다는 조금 늦게 반응하였습니다.

 

[1] A.G. Volkov, T. Adesina, E. Javanov, "Closing of Venus Flytrap by Electrical Stimulation of Motor Cells, Plant Signaling & Behavior2:3, 139-144, June 2007.