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공중균사(Aerial Hyphae) https://infos.tistory.com/7615 : 균사는 팽압에 의해 자라거나 가지치기 확장을 한다. 산소가 부족해지면, 산소 농도가 낮은 곳(토양 속)에서 높은 곳(공기 중)으로 향하는 얇고 많은 가지치기 형태로 나타다. 이렇게 밖으로 튀어나온 줄기가 새로운 정단부가 되어 공기 중으로 계속 뻗어 나가는 것이 바로 공중균사(Aerial Hyphae)다. 공중으로 나간 균사는 수분이 증발하기 쉽다, 물기가 빠진 세포벽 성분(키틴, 글루칸 등)은 수축하며 단단해진다. 투명한 균사들은 얇고 촘촘하게 뭉치면 그 사이사이에 미세한 공기층이 형성된다. 빛이 이 복잡한 균사 그물망과 공기층에 부딪히면서 사방으로 흩어지는 '난반사(Diffuse Reflection)'가 일어난다. 이 모든 물리적 결과가 합쳐져 우리 눈에는 '뽀얀 하얀색 솜털 뭉치'로 보이게 된다.
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균사 정단부(선단, 끝부분) https://infos.tistory.com/7616 : 곰팡이는 균사의 끝부분인 '선단부'에서만 성장이 일어난다. 균사 끝부분(Apex)은 다른 부위보다 세포벽이 유연하고 얇다. 내부의 강력한 압력이 이 연약한 밀어내면, 세포벽이 연신(Stretching)되면서 길이가 길어진다. 단순히 털이 자라는 느낌이 아니라, 내부에서 밀어내는 힘에 의해 균사의 끝이 앞으로 '사출'되듯이 밀려 나가는 물리적 이동이다. 선단부에서 분비된 효소가 주변 조직(토양, 식물 세포벽)을 연화시키면, 내부 팽압이 풍선의 가장 약한 끝부분을 밀어내듯 앞으로 길게 확장시킨다.
정단 생장
곰팡이는 균사의 끝부분인 '선단부'에서만 성장이 일어난다. 균사 끝부분(Apex)은 다른 부위보다 세포벽이 유연하고 얇다. 내부의 강력한 압력이 이 연약한 끝부분을 정면으로 밀어내면, 세포벽이 연신(Stretching)되면서 길이가 길어진다. 단순히 털이 자라는 느낌이 아니라, 내부에서 밀어내는 힘에 의해 균사의 끝이 앞으로 '사출'되듯이 밀려 나가는 물리적 이동이다.
내부의 압력: 곰팡이는 내부 용질 농도를 높여 주변 수분을 강제로 끌어들인다. 이때 발생하는 내부 압력인 '팽압(Turgor pressure)' 은 상당하다.
진행 방향 결정: 균사 끝에는 '스피첸코퍼(Spitzenkörper)'라고 불리는 성분 보급 창고가 밀집해 있다. 여기서 새로운 세포벽 재료와 효소가 계속 공급된다. 이 선단부에서 분비된 효소가 주변 조직(토양, 식물 세포벽)을 연화시키면, 내부 팽압이 풍선의 가장 약한 끝부분을 밀어내듯 앞으로 길게 확장시킨다. 즉, 메인 줄기는 계속해서 연해진 앞쪽을 향해 직진한다.정단 확장(가지치기)
내부 팽압이 높아지면 가장 약한 곳에서 풍선처럼 부풀어 오르며 정단부가된다. 주로 가장 약한 부위 주로 선단부 바로 뒤쪽이다.
양분 많음. 곰팡이는 입구(선단부) 하나로만 자원을 보내 성장한다. 그런데 뒤쪽에서 흡수한 영양분과 생성된 세포벽 재료(소낭)가 너무 많아져서 앞쪽 끝 하나만으로는 이 물량을 다 소화하지 못해 팽압이 증가한다.
수분 많음. 삼투압으로 빨아들인 수분이 너무 많아져 내부 팽압(Turgor pressure)이 증가한다.
외부 양분에 연해짐. 옆쪽에서 식물의 삼출물(당분, 아미노산 등) 신호가 강하게 감지되면, 그 신호가 오는 방향의 균사 벽면이 효소로 녹아 연해져 팽압으로 새로운 가지가 사출된다.
산소 부족. 토양 속이나 식물 조직 안이 너무 축축해 산소가 부족해지면, 산소 농도가 낮은 곳(토양 속)에서 높은 곳(공기 중)으로 향하는 얇고 많은 가지치기 형태로 나타다. 이렇게 밖으로 튀어나온 줄기가 새로운 정단부가 되어 공기 중으로 계속 뻗어 나가는 것이 바로 공중균사(Aerial Hyphae)다. 공중으로 나간 균사는 수분이 증발하기 쉽다, 물기가 빠진 세포벽 성분(키틴, 글루칸 등)은 수축하며 단단해진다. 투명한 균사들은 얇고 촘촘하게 뭉치면 그 사이사이에 미세한 공기층이 형성된다. 빛이 이 복잡한 균사 그물망과 공기층에 부딪히면서 사방으로 흩어지는 '난반사(Diffuse Reflection)'가 일어난다. 이 모든 물리적 결과가 합쳐져 우리 눈에는 '뽀얀 하얀색 솜털 뭉치'로 보이게 된다.
영양 고갈 시: 현재 먹고 있는 부위의 영양분이 떨어지면, 생존을 위해 '탐사용 가지'를 사방으로 길게 뻗는다. 이때는 굵은 줄기보다는 가늘고 긴 가지를 많이 만들어 최대한 멀리 보낸다.체외 소화 및 조직 파괴 (Extracellular Digestion)
곰팡이는 입이 없으므로 몸 밖에서 음식을 녹여 흡수한다.
효소 분출: 균사 끝에서 셀룰라아제(Cellulase), 펙티나아제(Pectinase) 등 강력한 분해 효소를 내보낸다.
산화 괴사(Necrosis): 효소에 의해 식물의 세포벽과 원형질막이 붕괴되면, 세포 내 페놀성 화합물이 노출되어 산소와 반응(산화)한다. 이 과정에서 조직이 검게 변하며 죽게 되는데, 이것이 우리가 보는 '검은 반점'이나 '부패'의 실체다.삼투압을 이용한 영양 흡수 (Osmotrophy)
흡수 원리: 균사는 내부 용질 농도를 외부보다 높게 유지하여, 삼투 현상을 통해 주변의 수분과 그에 녹아 있는 영양분을 빨아들입니다. 즉, 주변에 물이 있어야만 영양 섭취가 가능하다.
네트워크를 통한 자원 공유 (Social Network)
곰팡이는 개별적인 개체가 아니라, 균사망 전체가 하나로 연결된 시스이다.
세포질 유동(Cytoplasmic streaming): 균사 내부에는 격벽에 구멍(Pore)이 있거나 아예 없는 다핵체 구조다. 이를 통해 영양분, 조절 단백질, mRNA 등이 파이프라인처럼 빠르게 이동한다.
조직적 점령: 영양분이 풍부한 지점(A)에서 획득한 자원을 영양분이 부족한 선단부(B)로 실시간 공급한다. 이로 인해 농지 한쪽에서 시작된 곰팡이가 연결된 네트워크를 통해 반대편 척박한 지점까지 빠르게 세력을 넓힐 수 있다.