호흡작용 (Respiration)
쉽게 풀면
식물이 양분을 분해해서 살아가는 데 필요한 에너지를 얻는 작용이다.
우리가 숨을 쉬며 산소를 마시고 에너지를 얻듯이, 식물과 미생물의 세포도 산소를 이용해 저장된 양분을 태워 에너지를 만들어냅니다. 창고에 저장된 곡물이 시간이 지나며 조금씩 무게가 줄고 열을 내는 것도 세포호흡이 계속 일어나기 때문입니다.
왜 중요한가
광합성으로 만든 유기물을 에너지로 전환하는 호흡작용은 식물의 생장과 유지에 필수적인 대사여서, 저장 중 호흡 손실을 줄이기 위한 저온저장 기술이나 야간 호흡량 관리가 재배·수확후관리 연구에서 다뤄집니다.
호흡량은 저장 중인 곡물이나 과채류의 품질 저하 속도를 좌우하므로, 저장고 온도와 산소 농도를 조절하는 저장 기술 연구에서 호흡을 억제하는 것이 핵심 과제로 다뤄집니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
고온에서 호흡에 의한 소모가 늘어나면 광합성으로 만든 동화산물의 순축적량이 줄어들 수 있음을 보여주는 결과이다.
저온저장이 호흡을 억제해 양분 소모와 노화를 늦춘다는 것을 보여주는 결과로, 예냉 및 저온유통(콜드체인) 설계의 근거로 활용된다.
조금 더 깊게 보면
호흡작용은 광합성과 반대되는 과정으로만 이해되기 쉽지만, 낮 동안에도 광합성과 동시에 진행되고 있어 순광합성량은 총광합성량에서 호흡량을 뺀 값이라는 점을 정확히 이해해야 합니다.
호흡은 산소를 이용하는 호기성 호흡과 산소 없이 일어나는 무기성 호흡(혐기 호흡)으로 나뉘며, 측정 방법으로는 이산화탄소 발생량이나 산소 소비량을 정량하는 방식이 흔히 쓰입니다. 광합성이 에너지를 저장하는 과정이라면 호흡은 그 에너지를 꺼내 쓰는 반대 과정이라는 점에서 구분됩니다.
주의할 점
호흡작용은 낮과 밤 구분 없이 항상 일어나지만, 광합성은 낮에만 일어나므로 야간 고온에 의한 호흡 증가가 순생산량 감소로 직결될 수 있다.
호흡은 식물이 살아 있는 한 밤낮 구분 없이 계속 일어나므로, 광합성이 멈추는 밤이나 저장 중에도 호흡에 의한 양분 소모와 품질 저하가 진행된다는 점에 유의해야 한다.