동·식물의 삶에 필요한 정보전달 물질
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변종철 제주대학교 화학·코스메틱스학과 교수

사람의 몸을 비롯해 거의 모든 것이 화합물과 이의 혼합물로 구성되어 있다. 분자의 결합과 구조는
인간의 생존에 필수적 반응을 포함한 많은 화학반응이 일어나는 경로를 결정하는 중요한 역할을 한다.


분자의 구조는 정보 전달 영역에서도 중요한 역할을 한다. 인간을 비롯한 동·식물도 화학적 정보 전
달을 충실히 활용한다. 예를 들면 개미는 어떤 물질을 분비해 다른 개미가 먹이를 쉽게 찾도록 돕고 위험이 다가오는 것을 알리기도 한다.


정보 전달 화합물은 같은 종 또는 다른 종의 식물 혹은 동물 사이에 정보를 전달하는 분자이다. 이
러한 화학 정보 전달자는 알로몬, 카이로몬, 페로몬 등으로 분류된다. 알로몬은 경쟁 적응성 이득을 주는 화합물이다. 이는 보통 자신에게는 플러스가 되고, 상대에게는 마이너스의 효과를 유발한다.


흑호두나무 잎은 유글론이라는 제초제 성분을 함유하고 있다. 이것은 일반 풀과 곡식류에는 독성이 없지만, 사과나무처럼 경쟁관계에 있는 식물에게는 독성이 발현된다. 항생제도 알로몬이라고 할 수 있다. 미생물이 항생제를 형성해 다른 미생물이 자신의 주위에서 생활할 수 없게 한다.


이처럼 다양한 식물도 자신을 먹이로 하는 곤충 또는 동물로부터 자신을 보호하기 위해 불쾌한 맛이나는 화합물을 생산한다.


예로 니코틴은 다른 동물이 담배잎을 먹지 못하게 한다. 다리 수가많은 노래기는 벤즈알데하이드와
사이안산을 방출해 접근을 차단시키는 신호를 포식자에게 전달한다. 카이로몬은 수신자에게 유익한소식을 전해주는 화합물 전달자이다. 꿀벌의 입장에서는 꽃의 향기가 카이로몬이다. 다양한 포식자들은 카이로몬에 의해 먹이를 찾는다.


예로 사과 껍질은 코들링나방 벌레의 유충을 유인하는 화합물을 내뿜는다. 이것은 사과·호두·복숭아 등의 생산에 피해를 줄 수 있다. 페로몬은 자신과 같은 종의 수용체에만 정보를 전달한다. 방출 페로몬은 수신자가 즉시 반응하지만, 기동 페로몬은 지속적으로 반응한다.


방출 페로몬의 예로는 곤충의 암컷 혹은 수컷에 의해 생산되는 성유인물이 있다. 성 유인물은 식물과척추동물에도 발견된다.


기동 페로몬은 장기간에 걸친 행동의 변화를 야기한다. 여왕벌이 형성하는 ‘여왕벌 물질’이라는 것이한 예이다.


만일 여왕벌이 사라지면, 일벌들은 여왕벌 물질이 없어진 사실을 인지하고 여왕벌 유충에게 로얄 젤리 등을 먹여 새 여왕벌을 키운다.


현재 살충제보다 안전하고 효과적인 해충 구제법을 위해 곤충 페로몬에 대한 연구가 진행되고 있다.

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