식물 기공 관찰하기(얼룩자주달개비, 시금치, 케일, 아마릴리스)

여러 식물의 잎의 기공을 광학현미경으로 관찰하여 비교해 보는 실험입니다. 예전에 찍은 영상이라 장갑을 착용하지 않고 있으나 모든 실험에 앞서 항상 니트릴 장갑이나 라텍스 장갑 등을 착용하고 실험을 진행해 주세요. 

더 뚜렷한 상으로 관찰하고 싶다면 투명메니큐어를 잎 뒤에 바른 후 투명스카치테이프로 이를 떼어낸 후 테이프를 받침 유리에 붙여 관찰하면 됩니다.

 

영상으로 보고 싶다면 아래 유튜브로 접속해주세요.
https://youtu.be/yFdKpu7t85A

실험과정

총 4종류의 식물의 기공의 모양을 보겠습니다.  

얼룩자주달개비 잎을 비틀어서 찢어줍니다.

 

핀셋 끝 부분 찟어져 얇아진 부위를 관찰합니다.

현미경으로 작은 부위만 보면 되므로 끝에 희끗하게 잘린 부분으로도 충분히 기공을 관찰할 수 있습니다. 

스포이트를 이용해 물을 떨어뜨리고 덮개유리로 덮어줍니다. 이때 자른 잎 조각이 너무 두껍지 않도록 해주세요.

한번 핀셋으로 살짝 눌러주었습니다.

관찰해 보겠습니다.

가장 저배율에서 제물대를 가장 위로 올린 뒤 내려가며 관찰합니다.

확대해서 본 얼룩자주달개비 잎의 기공 모양입니다.

식물세포는 기공을 통해 공기를 들여오고, 증산작용도 일어납니다. 기공을 열고 닫고 하는 세포가 공변세포입니다. 공변세포 옆에는 공변세포의 기능을 돕는 부세포가 있습니다.

핵? 액포? 원형으로 돌기처럼 돋아 있는데 생명의 다양성은 참 신비합니다. 뭘까요 도대체?

 

이제 시금치의 기공을 한번 봐보겠습니다. 시금치 잎을 비틀어 찢어주세요.

잎 뒷면에 기공이 많으므로 뒷면을 보겠습니다. 잎 가운에 하얗게 뜯어진 부분을 보면 됩니다.

스포이트로 물을 떨어뜨린 후 덮개유리로 덮어 관찰 합니다.

물이 덮개유리를 벗어나는 경우 거름종이를 이용해 물을 흡수해 주세요.

아까 얼룩자주달개비와는 다른 모양의 기공이 보이나요? 기공을 이루는 세포들의 형태, 수 등으로 다양한 유형이 존재합니다.

이번엔 케일의 기공을 봐보겠습니다. 마찬가지로 비틀어 찢어주세요.

잘 찢어져서 잎에 희게 된 부분을 잘라 관찰하겠습니다.

이런 물을 너무 많이 떨어뜨렸군요 거름종이로 흡수시켜 주세요.

아까와 다른 기공의 모양이 보이나요? 서로 붙어있는 것도 있고 주변 세포들의 모양도 다릅니다.

이번에는 백합과에 속하는 아마릴리스라는 식물의 잎을 보겠습니다. 앞에서 본 얼룩자주달개비, 시금치, 케일은 모두 쌍떡잎식물이며, 아마릴리스는 외떡잎식물에 속합니다. 

 

마찬가지로 살짝 끝을 잘라온 아마릴리스 잎을 비틀어 찢어줍니다.

제일 끝 부분에 희끗하게 잘린 부분을 보면 됩니다.

너무 두껍게 잘라 덮개유리가 덮이지 않아 거름종이로 덮은 후 엄지손가락으로 살살 꾹 누른 후 관찰하였습니다.

쌍떡잎식물의 기공보다 정돈된 모습의 기공의 모습이 보이나요?

이렇듯 식물의 기공 유형이 다양합니다. 한번 다양한 식물을 관찰하여 많은 기공의 모습을 봐보세요.

Stomatal types: A1, 불규칙형 기공 Anomocytic; A (2,3,4), Staurocytic; B, 방사형 기공 actinocytic; C, (1,2), cyclocytic; C (3,4), tetracytic; D, amphicyclocytic, E, (1,2,3), 부등형 기공 anisocytic; E4, amphianisocytic; F, helicocytic; G, (1,2,3), 교차형 기공 diacytic; H, (1,2), amphianisocytic; I, (1,2), laterocyclic; I3, 평행형 기공 paracytic; J, (1,2), amphiparacytic; K, bracyparacytic; L, (1,2), amphibracyparacytic; M, hemiparacytic; N, paratetracytic; O, amhiparatetracytic; P, brachuparatetracytic; Q, amphibrachyparatetracytic, R (1,2,3) parahexacytic-monopolar; R4, parahexacytic-dipolar

참고문헌: by Zarinkamar F. (2007) in Pakistan Journal of Biological Sciences, 10: 199-219.

그림. Stomatal types. a-f , anisocytic ; g , polycytic ; h , cyclocytic ; i , parallelocytic ; j , k , diacytic ; l , hexacytic ; m-r , paracytic ;

 

참고문헌: FREIRE S. E., ARAMBARRI A. M., BAYÓN N. D., SANCHO G., URTUBEY E., MONTI C., NOVOA M. C., COLARES M. N. (2005) in Bol. Soc. Argent. Bot. 40 (3-4): 214-281

 

더 자세한 현미경 사용법 및 현미경 표본만들기 방법은 아래 글을 참고해 주세요

[생명과학 실험] 광학 현미경 사용법 및 특징

[생명과학 실험] 현미경 표본(프레파라트) 만들기