The amazing ways plants defend themselves - Valentin Hammoudi

번역: 주영 김 검토: Jihyeon J. Kim

This is a tomato plant,

여기 토마토가 있습니다.

and this is an aphid slowly killing the tomato plant

진딧물이 잎에서 진액을 빨아들여

by sucking the juice out of its leaves.

토마토를 천천히 죽이고 있죠.

The tomato is putting up a fight using both physical and chemical defenses

토마토도 물리적, 화학적 방어를 모두 사용하여

to repel the attacking insects.

공격해오는 벌레들을 물리치고 있죠.

But that's not all.

이것이 다가 아닙니다.

The tomato is also releasing compounds that signal nearby tomato plants

또 토마토는 화합물을 분출해 주위에 있는 토마토들에게

to release their own insect repellent.

그들만의 방충제를 분출하라고 신호를 보냅니다.

Plants are constantly under attack.

식물은 항상 위협에 놓여있습니다.

They face threats ranging from microscopic fungi and bacteria,

이들이 직면한 위협은 균과 박테리아부터

small herbivores, like aphids, caterpillars, and grasshoppers,

진딧물, 매벌레, 메뚜기 같은 곤충과

up to large herbivores, like tortoises, koalas, and elephants.

거북이, 코알라, 코끼리 같은 큰 초식동물까지 다양합니다.

All are looking to devour plants to access the plentiful nutrients

이들 모두 식물의 풍부한 영양분과

and water in their leaves, stems, fruits, and seeds.

잎, 줄기, 열매와 씨앗에 있는 수분을 얻기위해 접근합니다.

But plants are ready with a whole series of internal and external defenses

하지만 식물도 내부, 외부 모든 방면의 방어장비를 구비하고 있습니다.

that make them a much less appealing meal,

그것들은 식물을 덜 매력적인 먹을거리로 보이게 하고

or even a deadly one.

심지어 생명에 치명적이기도 합니다.

Plants' defenses start at their surface.

식물의 방어는 표면에서 시작됩니다.

The bark covering tree trunks is full of lignin,

나무껍질도 둘러싸인 나무의 몸통은 리그닌으로 가득합니다.

a rigid web of compounds that's tough to chew

리그닌의 단단한 구조는 씹기 힘들며,

and highly impermeable to pathogens.

병원균이 침투하기 힘든 구조입니다.

Leaves are protected by a waxy cuticle

잎은 표면을 왁스처리하여 보호합니다.

that deters insects and microbes.

이는 벌레와 미생물을 단념시킵니다.

Some plants go a step further with painful structures

몇몇의 식물들은 한걸음 더 나아가 공격적인 구조를 통해

to warn would-be predators.

예비포식자들에게 경고를 보냅니다.

Thorns, spines, and prickles discourage bigger herbivores.

다양한 모양의 가시는 더 큰 초식동물을 단념시킵니다.

To deal with smaller pests, some plants' leaves have sharp hair-like structures

더 작은 유해동물은 물리치기 위해 몇몇 식물의 잎은 머리털 처럼 생긴

called trichomes.

겹털이라 불리는 구조를 가집니다.

The kidney bean plant sports tiny hooks to stab the feet of bed bugs

강낭콩은 해충의 다리와 다른 공충을 찌를 수 있는

and other insects.

작은 갈고리를 자랑합니다.

In some species, trichomes also dispense chemical irritants.

몇몇 식물의 겹털은 화학적 자극제도 분사합니다.

Stinging nettles release a mixture of histamine and other toxins

쐐기풀은 히스타민과 다른 독성물질의 혼합물을 방출합니다.

that cause pain and inflammation when touched.

이 혼합물이 닿으면, 통증과 염증을 유발합니다.

For other plant species, the pain comes after an herbivore's first bite.

다른 식물종의 경우, 초식동물이 한번 씹으면 통증이 유발됩니다.

Spinach,

kiwi fruit,

시금치,

키위,

pineapple,

파인애플.

fuchsia

후크시아,

and rhubarb all produce microscopic needle-shaped crystals called raphides.

그리고 대황 등 모두 침상결정이라 불리는 바늘모양의 작은 결정들을 가지고 있습니다.

They can cause tiny wounds in the inside of animals' mouths,

이는 동물의 입 안에 작은 상처를 낼 수 있습니다.

which create entry points for toxins.

또 독이 침투할 수 있는 지점을 만듭니다.

The mimosa plant has a strategy designed to prevent herbivores

미모사는 동물에게 먹히지 않도록

from taking a bite at all.

전략적인 구조로 디자인 되었습니다.

Specialized mechanoreceptor cells detect touch

전문화된 기계적감각수용기 세포는 접촉을 감지하고,

and shoot an electrical signal through the leaflet to its base

그리고 전기적 신호를 작은 잎을 통해 땅으로 쏘아보내어,

causing cells there to release charged particles.

세포들이 하전된 입자를 방출하도록 유도합니다.

The buildup of charge draws water out of these cells

전하의 축적은 세포들로부터 물을 끌어내게 하고,

and they shrivel, pulling the leaflet closed.

움츠려들게하여 잎을 닫도록 합니다.

The folding movement scares insects away

이 동작은 벌레를 겁주어 달아나게 합니다.

and the shrunken leaves look less appealing to larger animals.

그리고 쪼그라든 잎은 큰 동물들에게 덜 매력적으로 보이게 합니다.

If these external defenses are breached,

만약 이런 외부적 방어가 침해된다면

the plant immune system springs into action.

식물의 면역체계가 행동을 개시합니다.

Plants don't have a separate immune system like animals.

식물은 동물과 같은 개별적인 면역체계를 보유하고 있지 않습니다.

Instead, every cell has the ability to detect and defend against invaders.

대신에, 모든 세포가 침략자를 색출하고 방어할 수 있는 능력을 가지고있습니다.

Specialized receptors can recognize molecules that signal the presence

위험한 미생물이나 곤충의 존재를 인식할 수 있는

of dangerous microbes or insects.

특화된 수용체도 가지고 있습니다.

In response, the immune system initiates a battery of defensive maneuvers.

이 신호에 대한 반응으로 면역체계는 방어작전을 시작합니다.

To prevent more pathogens from making their way inside,

더 많은 병원균들이 안으로 침투하는 것을 막기위해

the waxy cuticle thickens and cell walls get stronger.

왁스 처리된 표면은 더욱 두꺼워지고, 세표벽도 더 단단해집니다.

Guard cells seal up pores in the leaves.

전지 세포들은 나뭇잎의 모공을 막아 줍니다.

And if microbes are devouring one section of the plant,

만약 미생물들이 식물의 한 단면을 파괴한다면,

those cells can self-destruct to quarantine the infection.

이러한 세포들은 감염부위가 번지는 것을 막기위해 자멸할 수 있습니다.

Compounds toxic to microbes and insects are also produced,

미생물과 곤충들에게 유독한 화합물도 만들어냅니다.

often tailor-made for a specific threat.

종종 특정한 공격에 맞추어 만들어지도 합니다.

Many of the plant molecules that humans have adopted

사람들이 약물, 의료와 조미료로서

as drugs, medicines and seasonings

사용해온 대부분의 식물분자들은

evolved as part of plants' immune systems because they're antimicrobial,

식물의 면역체계 일부를 발전시킨 것인데 이는 이 물질들에 향균효과와

or insecticidal.

살충효과가 있기 때문입니다.

An area of a plant under attack can alert other regions using hormones,

공격을 받고있는 부분은 다른 부분에 경고를 줄 수 있습니다.

airborne compounds,

호르몬, 공기 중으로 전달 되는 화합물,

or even electrical signals.

또는 심지어 전기적 신호를 사용하여,

When other parts of the plant detect these signals,

다른 부분의 식물이 이러한 신호를 감시하면,

they ramp up production of defensive compounds.

그들은 방어적 화합물 생성을 촉진합니다.

And for some species, like tomatoes,

그리고 토마토와 같은 몇몇 식물종은

this early warning system also alerts their neighbors.

이 조기 경보시스템은 그들의 이웃에게도 경고를 보냅니다.

Some plants can even recruit allies to adopt a strong offense

몇몇 식물들은 예비포식자에 대응하여 강력한 공격을 가하기위해

against their would-be attackers.

동맹을 형성하기도 합니다.

Cotton plants under siege by caterpillars

애벌레에 의해 공격당한 목화는

release a specific cocktail of ten to twelve chemicals into the air.

10,12개의 화학물질을 포함한 특정 혼합물을 공기 중으로 분사합니다.

This mixture attracts parasitic wasps that lay eggs inside the caterpillars.

이 혼합물은 기생말벌을 유인하며 이들은 애벌레 안에 알을 낳습니다.

Plants may not be able to flee the scene of an attack,

식물들은 공격 현장에서 도망 칠 수 없을지도 모르며,

or fight off predators with teeth and claws,

이빨과 발톱을 가진 포식자들을 물리치지 못할지도 모릅니다.

but with sturdy armor,

하지만 튼튼한 갑옷,

a well-stocked chemical arsenal,

잘 구비된 화학무기,

a neighborhood watch,

지역 경비대,

and cross-species alliances,

그리고 종을 넘은 동맹으로

a plant isn't always an easy meal.

식물은 쉽게 그들의 먹이가 되진 않습니다.