1953년 아홉번째 식물이야기 : 박테리아에 관하여

질소를 만드는 박테리아

 

질소(Nitrogen)는 지구 대기에서 약 80%를 차지하는 무색, 무취, 무미 기체이며 불연성 가스이다. 활성이 안되는 특성때문에 공기를 대체하는 등 가치가 매우 높고 물질의 산화를 줄이거나 없앨 수 있다. 대기를 차지 하는 것 중에서 비중이 가장 높아서 모든 생명체의 구성요소이기도 하다. 

 

질소는 단백질을 구성하는 중요한 원소지만 호흡을 통해 체내 유입이 안된다. 따라서 질소를 흡수시키기 위해서는 대부분의 토양 속에 질소를 고정시키며 있는 뿌리혹 박테리아가 필요하다. 이 박테리아를 통해 식물에 질소가 흡수되고 단백질 등의 영양분으로 사용되며 연쇄과정을 통해 질소의 순환이 이루어 지게 되는 것이다. 

 

질소는 식물의 전체 부분에서 대량으로 흡수되는 성분이며 매우 중요한 유기화합물 구성 요소 중 하나이다. 식물은 질소를 매우 필요로 하며 대부분의 질소는 식물이 자라는 초창기에 땅을 통해 흡수 되며 저장될 수 있다. 

 

식물 중에 레몬 나무는 질소가 충분히 공급되어야 잘 자란다. 레몬나무가 처음 자랄 때 질소가 충분치 않으면 잎이 연하거나 성장이 더디게 되며, 잎이 연할 경우 자연스레 잎의 엽록소를 통한 영양분도 만들지 못하게 된다. 따라서 비료를 선정할 때 질소 성분을 따져볼 필요가 있다. 

 

1953년 첫번째 식물책에는 식물을 포함하여 모든 생명체에 매우 중요한 질소와 이에 도움이 되는 박테리아에 대해 다루고 있다. 

 

---

해롭기 보다 유익한  More helpful than harmful

 

질병 박테리아가 큰 해를 끼치지만 훨씬 더 많은 수의 박테리아는 도움이 될 뿐만 아니라 그 중 일부는 생물이 계속 성장하는 데 필요하다. 그것들 중에 가장 중요한 것들은 땅에 산다.  지구의 한 줌을 손에 쥐었을 때 이것은 흥미롭게 보이지 않는다. 마치 아무일도 일어 나지 않는 것 같기 때문이다. 실제로 당신은 수 백만의 토양 박테리아가 바쁘게 일하고 있어 살아 있고 날뛰는 작은 세계를 손에 쥐고 있는 것이다.

 

그들 중 일부는 지구 청소대의 일원으로 활동한다. 땅 안에는 많은 죽은 뿌리, 나무 그루터기 및 죽은 곤충이 있다. 땅 위에는 나뭇가지, 통나무, 식물의 잔해가 있고 동물들은 더 이상 살지 않는다. 이것들이 결코 썩지 않는다면, 그들은 쌓이고 쌓일 것이고 세상은 하나의 잡동사니함이 될 것이다. 

 

부패는 그냥 일어나지 않는다. 어떤 사람들이 부패 박테리아라고 부르는 작은 식물들의 작품이며 이것들은 한때 살았던 모든 것들로부터 영양분과 에너지를 얻는다. 머지않아 그들은 주변에 산재한 모든 작은 식물이 죽자마자 바로 일을 시작하는데, 복잡한 껍질과 잎  그리고 살과 뼈를 더 단순한 형식으로 부수는 데 특별한 즙을 사용한다. 

 

작은 식물은 마침내 죽은 식물과 동물이 이전부터 오래 시작된 식물 영양분의 가공되지 않은 원자재에서 이산화 탄소와 다른 결정체로 돌아올 때까지 그것들을 단순하고 더 단순한 화학물질로 만든다. 

 

부패 박테리아는 세상을 깔끔하게 유지하는 데 도움이 된다. 그들은 또한 녹색 식물이 영양분 제조를 위한 가공되지 않은 신선한 원료를 지속적으로 공급하도록 한다. 공기 중의 이산화탄소는 식물의 영양분을 만드는 데 절대적으로 필요하다. 

 

그러나 그들은 어느 한 시점에는 대기 중에 있는 것이 거의 없기도 하다. 박테리아가 계속 죽은 동식물을 바쁘게 부패시키고 이산화탄소를 방출하여 계속해서 사용할 수 있도록 하지 않았다면 세상에서 30년이나 40년 안에 고갈될 것이다.

 

 

질산염 제조기  Nitrate makers

 

녹색 식물은 다른 종류의 영양분은 당으로 바꾸기 위해서 이산화탄소 외에도 질소를 많이 사용한다. 공기 중에는 질산염이라는 가스가 포함되어 있지만 대부분의 식물은 공기 중에서 잎을 통해 질소를 얻을수 없다. 그들은 질산염의 화학적 형태로 그들의 뿌리를 통해 얻어야 한다. 어떤 토양의 박테리아는 질산염을 만들어 녹색 식물을 돕는다.

 

그들 중 일부는 죽은 식물과 동물을 부패시키는 작업 중에 생성된 암모니아를 사용하여 이를 수행할 수 있다. 또 어떤 일부는 토양의 공기 중에서 질소를 다른 화학 물질과 결합할 수 있으며 질소 결정체를 축적할 수 있다.

 

어떤 종류의 박테리아는 클로버, 완두콩 또는 알팔파(자주개자리)와 같은 특정한 녹색 식물 과 파트너십을 형성한다. 그들은 식물들의 뿌리에 진입하고 뿌리 덩어리를 생산하는 작은 식민지를 만든다. 박테리아는 녹색식물로 부터 그들의 영양분을 가져오지만 토양속 공기를 통해 그들이 필요로 하는 질소를 얻는다. 결국 녹색식물은 박테리아와 관계하여 이 질소를 사용하며 살아간다. 

 

식물이 죽거나 수확된 후에도 질소 생산물로 가득 찬 뿌리는 식물을 풍부하게 한다. 농부들은 종종 클로버나 알팔파를 심고 토양이 척박할 때 쟁기질을 한다. 질소 생산물에 의해 수집된 뿌리 박테리아는 토양으로 돌아가고 농사를 짓기 좋게 만든다. 신선한 저장품을들 공급하는 박테리아가 없으면 토양에 도움이 되는 질산염이 곧 소진될 것이다. 

 

토양과 부패 박테리아는 미네랄을 토양과 탄소에 그리고 공기 중으로 이산화탄소를 지속적으로 되돌려줌으로써 녹색 식물이 계속 자라도록 돕는다. 세상에 박테리아가 없으면 모든 것이 시간이 다 되면 죽을 것이고, 더이상 영양분을 만들기 위한 신선하고 가공되지 않은 원료가 존재하지 않을 것이다.

 

여전히 또 다른 박테리아는 그들의 일을 함으로써 사람들을 돕는다. 이러한 작은 식물들의 행동은 가죽을 무두질하고 담배와 찻잎을 돌보며, 남색 원료를 제조하고 식초의 산성을 만들며 아마씨로부터 린넨실을 만든다. 우유와 크림에 대한 박테리아의 작용은 최고의 버터와 치즈를 만든다. 

---

상기 원고는 1953년 엘리스 디킨스의 <첫번째 식물책(The First Book of Plants)>을 직접 번역한 내용이다.