๊ด์์๋ฌผ์ ๋ฌผ๊ด๋ถ(xylem)๋ ๋ฟ๋ฆฌ๋ฅผ ํตํด ํก์๋ ๋ฌผ๊ณผ ์ฉํด๋ ๋ฌด๊ธฐ์ง์ ์๋ฌผ์ ์ฌ๋ฌ ๋ถ์์ ๋ถ๋ฐฐํฉ๋๋ค. ๋ฌผ๊ด์ก(xylem sap)์ ์์กํ๋ ์ธํฌ๋ ์ฑ์ํ๋ฉด ์ฃฝ์ต๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋ฌผ๊ด์ก์ ์ด๋์ ์๋์ ์ธ ๊ณผ์ ์ ํตํด ์ด๋ค์ง๋๋ค.
ํ๋ฌผ๊ด๊ณผ ๋ฌผ๊ด์์๊ฐ ๋ฌผ๊ด์ก์ ์์กํฉ๋๋ค
ํต์์์(tracheary element)๋ ๋ฌผ๊ด๋ถ์ ์์ก ์ธํฌ์ ๋๋ค. ํต์์์๋ ์ฑ์ํ๋ฉด ์ธํฌ์ง(cytoplasm)๊ณผ ์ธํฌ๊ธฐ๊ด(organelle)์ด ์๊ณ , ์ธํฌ ์ธ ๊ณต๊ฐ(extracellular space)๊ณผ ์ง์ ์ฐ๊ฒฐ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ ์ธํฌ๋ฒฝ(apoplast)์ ์ผ๋ถ๋ก ์ฌ๊ฒจ์ง๋๋ค. ํต์์์์๋ ํ๋ฌผ๊ด(tracheid)๊ณผ ๋ฌผ๊ด์์(vessel element; ๋ฌผ๊ด์ธํฌ)๋ผ๋ ๋ ๊ฐ์ง ์ ํ์ด ์์ต๋๋ค.
ํ๋ฌผ๊ด์ ๋ฒฝ๊ณต(pit)๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฆฌ๋ ์์ ํ์ ํฌํจํ ์ฃผ๋ฆ์ง ๋ฒฝ์ ๊ฐ์ง ๊ธธ์ญํ ์ธํฌ์ ๋๋ค. ๋ฒฝ๊ณต์ ์ธํฌ๋ฒฝ์ด ๊ฒน์น๋ ๊ณณ์์ ํ ์ธํฌ์์ ๋ค์ ์ธํฌ๋ก ๋ฌผ๊ด์ก์ ํต๊ณผ์ํต๋๋ค. ๋น์ข ์ ๊ด์์๋ฌผ๊ณผ ๋๋ถ๋ถ์ ๊ฒ์จ์๋ฌผ(gymnosperm) ํน์ ๊ตฌ๊ณผ(cone)๋ฅผ ๊ฐ์ง ์๋ฌผ์ ํ๋ฌผ๊ด๋ง ๊ฐ์ง๊ณ ์์ด ๋ฌผ๊ด์์๊ฐ ๋ฐ์ํ๊ธฐ ์ด์ ์ ์งํํ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ฐ์ฃผ๋ฉ๋๋ค.
๋ฌผ๊ด์์๋ ๋ฌผ๊ด(vessel)์ ํ์ฑํ๊ธฐ ์ํด ์์ง์ผ๋ก ์์ด๋ ๋ ๋๊ณ ๊ธธ์ญํ ์ธํฌ์ ๋๋ค. ๋ฌผ๊ด์์๋ ๋ฌผ๊ด์ก์ด ํ๋ฅผ ์ ์๋ ๊ณต๊ฐ์ ๊ฐ์ง ํน์ํ ์ธํฌ ๋ ๊ตฌ์กฐ ์ฒ๊ณตํ(perforation plate)์ผ๋ก ์ฐ๊ฒฐ๋์ด ์์ต๋๋ค. ์ฒ๊ณตํ์ด ๋ ํฐ ์ง๋ฆ๊ณผ ๋ ํจ์จ์ ์ธ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ฉด, ์ด๋ ๋ฌผ๊ด์์๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ ๋ฌผ๊ด์ด ํจ์ฌ ๋ ๋ง์ ์์ ๋ฌผ๊ด์ก์ ์์กํ ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. ๋๋ถ๋ถ์ ์์จ์๋ฌผ(angiosperm) ๋๋ ํํ์๋ฌผ(flowering plant)์ ํ๋ฌผ๊ด๊ณผ ๋ฌผ๊ด์์๋ฅผ ๋ชจ๋ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ต๋๋ค.
๋ฌด๊ธฐ์ง์ ๋ฅ๋์์ก์ ๋ฟ๋ฆฌ์์ ์์ผ๋ก ํฅํ๋ ์์ ๊ตฌ๋ฐฐ๋ฅผ ๋ง๋ญ๋๋ค.
๋ฌผ์ด ํฌ๊ณผ ๊ฐ๋ฅํ ๋ฟ๋ฆฌ ์ธํฌ๋ฅผ ํตํด ์๋ฌผ๋ก ์๋ ํ์ฐํ๋ ๋์ ๋ฌด๊ธฐ์ง์ ๋ฅ๋์์ก(active transport)์ ํตํด ๋ฌผ๊ด๋ถ ์์ผ๋ก ์์ก๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฟ๋ฆฌ ๋ด ์ฉ์ง์ ๋์ ๋๋๋ ๋ฌผ๊ด๋ถ ์์ ์๋ถํผํ ์ (water potential; ์๋ถํฌํ ์ ) ๊ตฌ๋ฐฐ๋ฅผ ๋ง๋๋๋ฐ, ์ด๋ ๋ฟ๋ฆฌ ์ชฝ์ ๋์ ์๋ถํผํ ์ ์, ์ฉ์ง ๋๋๊ฐ ๋ฎ์ ์๋ฌผ์ ์์ชฝ์ ๋ฎ์ ์๋ถํผํ ์ ์ ํ์ฑํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฐ ๋ค์ ๋ฌผ์ ๋ฎ์ ์๋ถํผํ ์ ์์ญ์ผ๋ก ์ด๋ํ์ง๋ง, ์ด๋ฐ ๊ตฌ๋ฐฐ๋ ๋ฌผ๊ด๋ถ๋ฅผ ํต๊ณผํ๋ ๋ฌผ๊ด์ก์ ์ด๋์ ์ฝ๊ฐ์ ๊ธฐ์ฌ๋ง ํฉ๋๋ค.
๋ฌผ ๋ถ์์ ๋ํ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ํ์ ๋ฌผ๊ด๋ถ ๋ด์ ์ ์ฒด๋ฅผ ์ ์งํฉ๋๋ค
๋ฌผ๊ด์ก์ ์์ก์ ๋ถ๋ถ์ ์ผ๋ก ๋ฌผ ์์ฒด์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ํน์ฑ์ ์ํด ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค. ๋ฌผ๊ด๋ถ๋ฅผ ํตํ ๋ฌผ๊ด์ก ์์ก์ ๋ํ ์์ง๋ ฅ-์ฅ๋ ฅ ๊ฐ์ค์ 1890๋ ๋์ ์ฒ์ ์ ์๋์์ต๋๋ค. ๋ฌผ ๋ถ์ ๊ฐ์ ์์ง๋ ฅ์ ๋ฌผ ๋ถ์์ ์ธ ์์ ๋ชจ๋ ๋ค๋ฅธ ๋ฌผ ๋ถ์์ ์์๊ฒฐํฉ์ ์ฐธ์ฌํ ์ ์์ด์ ์๋์ ์ผ๋ก ๊ฐํฉ๋๋ค. ์ด๊ฒ์ ์์ ์ฆ์ฐ์์ฉ์ผ๋ก ์ธํ ๋น๊น์ด ๋ฌผ๊ด๋ถ์ ์๋ ๋ฌผ ๋ถ์์ ์ฌ์ฌ์ ์ฐ๊ฒฐ ๊ณ ๋ฆฌ์ฒ๋ผ ๋ฟ๋ฆฌ๊น์ง ์ํฅ์ ์ค ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค.
๋ ๋ค๋ฅธ ํ์ธ ๋ถ์ฐฉ๋ ฅ(adhesion)์ ๋ฌผ ๋ถ์๊ฐ ์์ ์๋ ์ฝ์ก์ธํฌ(mesophyll cell)์ ์ธํฌ๋ฒฝ๊ณผ ๊ฐ์ ์๋ฌผ ๋ด๋ถ์ ํ๋ฉด์ ๋ฌ๋ผ ๋ถ์ ์ ์๊ฒ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์์ฆ๊ธฐ๊ฐ ์์์ ์ฆ์ฐํ ๋ ๋ฌผ์ ํ๋ฉด์ฅ๋ ฅ์ ์ด์ฉํด ์๋งฅ์์ ๋ฌผ๊ด์ก์ ๋์ด๋ผ ์ ์๊ฒ ํฉ๋๋ค. ๋ํ, ๋ฌผ๊ด์ ๋ฒฝ์ ๋ฌผ ๋ถ์๊ฐ ๋ถ์ฐฉํ๋ ๊ฒ์ ๊ธฐ๊ณต(stomata)์ด ๋ซํ๊ณ ์ฆ์ฐ์ ์ํด ์์ฑ๋ ์ฅ๋ ฅ์ด ๋ฉ์ถ ๋ ๋ฌผ๊ด์ก์ด ๋ฟ๋ฆฌ๋ฅผ ํตํด ์๋๋ก ๋น ์ ธ๋๊ฐ๋ ๊ฒ์ ๋ง์์ค๋๋ค.
Hae Koo Kim, Joonghyuk Park, Ildoo Hwang. Investigating water transport through the xylem network in vascular plants. Journal of Experimental Botany. Volume 65, Issue 7. [Source]