스웨덴 농업과학대 연구팀이 발표한 연구에 따르면, 식물은 공기 중에 퍼지는 화학 신호를 통해 이웃 식물의 성장 속도를 감지하고, 이에 따라 자신의 성장 전략과 방어 시스템을 조정하는 것으로 나타났다. 연구팀은 보리 품종인 ‘페어리테일'(Fairytale), ‘루카스'(Luhkas), ‘살로메'(Salome) 세 가지를 이용하여 이 흥미로운 메커니즘을 확인했다.
이 연구에서 식물이 주고받는 화학 신호는 휘발성 유기 화합물(VOCs)로, 이는 식물이 초식동물이나 꽃가루받이 곤충, 그리고 다른 식물과 소통하는 데 사용된다. 연구에 따르면, 건강한 식물도 지속적으로 VOCs를 방출하며, 이러한 신호는 주변 식물들이 자신의 방어 체계와 성장 전략을 재조정하는 데 중요한 역할을 한다. 특히, 식물은 자신의 생육 상황에 맞춰 자원을 분배하며, 경쟁 상대로서 느린 이웃 식물과 빠른 이웃 식물에 대한 반응이 다르게 나타난다.
실험에선 느린 보리 품종 페어리테일이 빠른 품종 살로메의 VOCs에 노출되면 생체량이 증가했고, 반대로 살로메는 페어리테일의 경우 생체량 감소가 관찰되었다. 이러한 결과는 식물이 주변의 경쟁 상황을 민감하게 인지하고 있으며, 자신이 혼자 경쟁에서 뒤처지지 않도록 신속하게 자원을 조절하는 방식을 강조했다. 또한, 유전자 분석 결과에서도 이와 유사한 패턴이 발견되었으며, 서로 다른 VOCs 성분이 유전자 발현에 중대한 영향을 미친 것으로 나타났다.
이러한 연구 결과는 향후 농작물의 생산성과 병충해 저항성을 동시에 높일 수 있는 새로운 혼합재배 전략 개발에 중요한 기초 자료가 될 것으로 기대된다. 연구를 주도한 벨레미르 닌코비치 박사는, 건강한 식물이 방출하는 화학 신호를 통해 서로의 성장 전략을 극대화할 수 있다고 강조하며, 앞으로의 연구 방향성에 대한 긍정적인 시사점을 제공했다.
이런 발견은 현대 농업에서 농작물의 효율성을 높이는 데 큰 영향을 미칠 것으로 보이며, 특히 다양한 품종의 보리나 다른 작물을 기를 때 이 지식을 활용한다면 더 나은 결과를 불러올 수 있을 것이다.
