햇빛보다 4배 빠르다!? 붉은 빛으로 상추를 키우는 식물공장의 비밀 (알고 보니 보라색 빛이었다!)
사이언스 트레이너 쿠와코 켄입니다. 매일이 실험!
빨간 빛만으로 상추가 자란다고? 식물공장의 신기한 비밀
“햇빛 없이 빨간 빛만으로 상추를 키운다”라고 하면 깜짝 놀라지 않으세요?
식물공장에서는 이렇게 신기한 재배가 실제로 이루어지고 있답니다. 그 모습이 NHK for School 영상에 소개되어 있어요. 아래 영상을 한번 보세요.
https://www2.nhk.or.jp/school/movie/clip.cgi?das_id=D0005403217_00000
재미있죠? 영상에 따르면 빨간 빛을 쓰면 햇빛으로 키울 때보다 무려 4배나 빨리 자란다고 해요. 그런데 이쯤 되면 궁금한 게 한둘이 아니죠.
・왜 하필 ‘빨간색’일까요?
・초록 빛은 어떨까요?
・파란 빛은 있는 게 더 좋을까요?
식물은 ‘어떤 색 빛’을 쓸까?
힌트는 잎의 색깔에 있어요. 잎이 초록색으로 보이는 건 초록 빛이 잘 흡수되지 않고 반사되기 때문이에요. 다시 말해, 식물은 초록 빛을 빨간 빛이나 파란 빛만큼 많이 쓰지 않는다는 뜻이죠.
광합성이 일어나는 엽록체 속의 엽록소(클로로필)는 빨간 빛과 파란 빛을 특히 잘 흡수해요.
그러니 광합성에 잘 쓰이는 빨간 빛을 강하고 풍부하게 쏘아 주면 식물이 쑥쑥 효율적으로 자라는 거예요. 게다가 식물공장에서는 날씨나 계절에 상관없이 일 년 내내 원하는 빛을 계속 비춰 줄 수 있고요.
그럼 파란 빛은 필요 없을까?
여기가 정말 재미있는 부분이에요. 파란 빛도 광합성에 쓰이지만, 그게 다가 아니거든요. 파란 빛에는 잎의 모양과 크기, 식물이 자라는 모습을 알맞게 잡아 주고, 공기가 드나드는 문인 기공을 열어 주는 역할도 있다고 알려져 있어요.
빨간 빛만 쓰면 잘 크긴 하지만, 웃자라서 키만 껑충 커지거나 잎의 모양이 달라지기도 해요. 그래서 식물공장에서는 빨간 빛과 파란 빛을 함께 쓰는 경우가 많답니다. 식물에게 빛은 단순한 에너지원이 아니라, “지금 어떻게 자라면 되는지”를 알려 주는 신호이기도 한 셈이죠.
초록 빛은 쓸모없을까?
초록 빛은 반사가 잘 된다고 해서 아예 안 쓰이는 건 아니에요. 초록 빛은 잎 깊숙한 곳까지 잘 닿기 때문에, 겹겹이 포개진 잎 아래쪽까지 빛을 전달해 주는 역할을 한다고 여겨지고 있어요. ‘잘 안 쓰이는 색’에도 나름의 의미가 있을지 몰라요.
과학실에서도 빛의 색을 알아보자
이건 실험실에 있는 보라색 빛을 내는 광원 장치예요. 이 빛을 검정말에 비춰서 광합성 실험을 하고 있답니다. 광합성이 일어나면 산소가 나오니까, 검정말 잎에서 올라오는 작은 기포를 관찰하면 광합성이 일어나는 모습을 눈으로 직접 확인할 수 있어요.
빛의 색을 빨강, 파랑, 초록으로 바꿔 가면 기포가 나오는 모습은 어떻게 달라질까요? 식물공장에서 쓰이는 ‘빛의 비밀’을 직접 확인해 볼 수 있을지도 몰라요. 여러분도 주변의 식물을 보면서 “이 친구는 어떤 색 빛을 쓰고 있을까?” 하고 한번 생각해 보세요.
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