분열조직과 식물 성장

식물은 평생 자랍니다. 이것은 무한생장(indeterminate growth)이라고 불리고, 또 식물을 대부분의 동물과 구분합니다. 식물의 특정 부분(예: 잎과 꽃)은 성장을 멈추지만, 뿌리나 줄기와 같은 다른 부분들은 계속해서 자랍니다.

식물의 무한생장은 분화되지 않은 세포를 포함하는 조직인 분열조직(meristem)에 의해 가능합니다. 분열세포(meristematic cell)가 분열할 때, 일부 딸세포(daughter cell)는 분열조직에 남아 미분화 세포의 지속적인 공급을 보장합니다. 다른 딸세포들은 길어져서 결국 성숙한 조직으로 분화합니다.

식물성장엔 1차 생장(primary growth)과 2차 생장(secondary growth), 이렇게 두 가지 주요 유형이 있습니다. 1차 생장은 뿌리와 싹의 길이를 증가시키고 잎을 생산합니다. 2차 생장은 1차 생장이 끝난 지역의 뿌리와 새싹의 (잎은 제외) 두께를 증가시킵니다.

대부분의 식물 성장은 두 가지 종류의 분열조직에서 일어납니다. 1차 생장은 뿌리와 새싹의 끝에 위치한 정단분열조직(apical meristem)에서 일어납니다. 2차 생장은 뿌리와 새싹의 길이를 따라 흐르는 측생분열조직(lateral meristem)에서 일어납니다.

모든 관속식물은 뿌리가 토양을 탐사하고 싹을 내서 더 많은 빛에 접근할 수 있도록 하는 1차 생장을 거칩니다. 1차 생장은 정단분열조직에서 분화되지 않은 세포의 분열에서 시작됩니다. 관속을 떠난 딸세포는 1차 분열세포로 분화합니다. 1차 분열세포는 분열되고 길어지며, 성숙한 조직으로 완전히 분화되고 그 과정에서 뿌리와 새싹이 늘어납니다.

나무 식물의 뿌리와 싹은 1차 생장 외에도 2차 생장을 거칩니다. 2차 생장은 두 개의 측생분열조직, 즉 관다발형성층(vascular cambium)과 코르크형성층(cork cambium)에 의해 활성화됩니다.

관다발형성층은 2차 물관부(나무) 및 2차 체관부를 포함한 유관속조직으로 발달합니다. 코르크형성층은 표피(epidermis)를 더 단단한 주피(periderm)로 대체합니다. 이 세포들의 추가는 뿌리와 새싹의 폭을 증가시킵니다.