[핵잼 사이언스] 식물도 고기 맛이 생각날 때가 있다? (연구)

식물은 햇빛과 물, 이산화탄소를 이용해서 영양분을 생산하는 독립 영양 생물이다. 모든 동물은 식물을 먹거나 혹은 식물을 먹은 동물을 먹이 사슬을 통해 잡아먹으면서 살아가는 종속 영양 생물이다. 하지만 자연에는 예외적인 경우도 존재한다. 다른 식물의 영양분을 가로채는 기생 식물이나 일부 필수 영양소를 곤충에서 얻는 식충 식물이 그런 예외다. 후자의 경우 광합성을 통해 에너지를 얻지만, 식물 성장에 필요한 미량 영양소를 보충하기 위해 곤충을 잡아먹는다. 

독일 하노버 대학과 뷔르츠부르크 대학의 과학자들은 이런 식충 식물 가운데서 가장 독특한 사례를 연구했다. 아프리카 서부의 열대 지역에 자생하는 트리피오필룸 펠타툼(Triphyophyllum peltatum)은 겉보기엔 평범한 덩굴 식물처럼 보인다. 하지만 이 식물은 평소에는 곤충을 잡아먹지 않다가 일시적으로 곤충을 잡을 수 있는 끈끈이가 있는 잎을 만들어 (사진) 식충 식물로 변신하는 재주를 지녔다. 지금까지 알려진 식충 식물 가운데 이런 능력을 지닌 것은 트리피오필룸이 유일하다. 

연구팀은 이 식물이 어떤 상황에서 식충 식물로 변신하는지 알기 위해 뷔르츠부르크 식물원에서 트리피오필룸을 재배해 다양한 영양 조건에서 식물의 변화를 관찰했다. 그 결과 트리피오필룸은 미량 영양소 가운데 인 (phosphorus) 성분이 부족할 때 고기에 대한 욕구가 커지는 것으로 나타났다. 

인은 질소, 칼륨과 함께 비료의 3대 요소로 불릴 만큼 식물의 성장에 중요한 원소다. 유전정보를 저장하는 DNA나 에너지의 기본 단위인 ATP, 세포막을 이루는 인지질 등 세포의 분열과 성장에 필요한 매우 중요한 원소이기 때문이다. 하지만 물에 쉽게 녹는 성질이 있어 비에 쓸려 나가기 때문에 육지 식물은 항상 인 부족에 허덕이고 있다. 

특히 트리피오필룸이 서식하는 열대 지방은 비가 많이 내리고 나면 인 성분이 부족할 때가 많다. 그래서 식충 식물처럼 곤충을 잡아먹는 능력을 진화시킨 것이다. 다만 일반적인 식충 식물이 서식하는 지역보다는 인을 포함한 미량 영양소를 얻기 쉬워 전업 식충 식물로 진화하지는 않은 것으로 보인다. 

사실 트리피오필룸은 췌장암, 백혈병, 말라리아 치료제 후보 물질을 지니고 있는 것으로 알려져 이미 많은 연구가 이뤄진 식물이다. 하지만 고기를 원하는 이유가 인 때문이라는 사실은 이번에 처음 알려졌다. 필요할 때는 고기도 먹을 수 있는 식물의 존재는 자연의 놀라운 적응 능력을 보여준다.