코르크(cork) (1) "어떻게 생성될까"

편집국 기자 / 기사승인 : 2021-08-23 21:46:32
  • -
  • +
  • 인쇄
5'00" 읽기
* 나무 줄기의 민감한 내부를 추위와 열, 화재 및 부상과 같은 환경적 영향으로부터 보호
* 고대부터 병뚜껑, 낚시용 수레 또는 지붕 덮개가 코르크로 만들어
* 오늘날 바이오 재료는 자동차 및 항공 우주 산업뿐만 아니라 절연 재료로도 사용
* 거의 불연성 물질로 간주돼 나무는 보통 발화하지 않거나 나무껍질의 가장 바깥쪽 층만 탄다

코르크 생성은 어떻게?

 

코르크는 나무가 환경 영향으로부터 자신을 보호하기 위해 사용하는 천연 소재다.
가볍고 유연한 소재는 우리 인간에게도 매우 유용하다. 우리는 고대부터 코르크를 사용해 왔다. 오늘날 천연 소재 코르크는 재생 가능하고 기후 중립적인 원료 및 플라스틱 대체재로서 새로운 중요성을 얻고 있다.

▲ 코르크는 종종 과소 평가되는 유기 재료다.© guenterguni

코르크는 나무 줄기의 민감한 내부를 추위와 열, 화재 및 부상과 같은 환경적 영향으로부터 보호하기 때문에 목본식물에게 매우 중요하다. 코르크층은 물과 기체 투과성이 거의 없다. 이러한 특성은 사람들에게 코르크를 흥미롭게 만든다. 고대부터 병뚜껑, 낚시용 수레 또는 지붕 덮개가 코르크로 만들어졌다. 오늘날 바이오 재료는 자동차 및 항공 우주 산업뿐만 아니라 절연 재료로도 사용된다. 그리고 재생 가능하고 기후 중립적인 원료인 코르크는 미래에 더 많은 잠재력을 제공할 수 있다.

코르크는 어디에서 왔을까?
식물에 어떤 역할을 하는가? 특히 코르크가 곳은? 과거에는 무엇에 사용됐을까? 그것이 오늘날에도 무슨 소용이 있을까? 코르크가 지속 가능한 이유는 무엇인까? 그리고 코르크 나무가 환경 보호에 중요한 이유는?
▲ 나무 줄기를 통한 이 단면은 나무 껍질과 코르크 층이 내부 층을 어떻게 둘러싸고 있는지 보여준다. © Plantsurfer

코르크는 원칙적으로 모든 나무에서 형성되는 천연 소재로 목본 식물의 중요한 기능을 담당한다. 코르크참나무와 같은 특정 수종은 특히 많은 양의 코르크를 만든다.

코르크는 어떻게 형성될까?

코르크는 나무껍질의 2차 최외곽 조직을 형성한다.
코르크층은 소위 인피(靭皮, Bast, 형태학적으로는 2차 체관부와 같다)라고 하는 내부 껍질 외부에 있다. 코르크는 나무가 높이뿐만 아니라 너비도 자라기 시작할 때 형성된다.

이러한 두께의 성장으로 인피는 처음에 첫 번째 성장 조직인 형성층에서 형성된다. 트렁크에서 더 멀리 위치한 조직인 코르크 형성층은 궁극적으로 내부로 방출되는 코르크가 없는 수피 조직과 외부로 벌집 구조로 배열된 두꺼운 벽의 빽빽하게 포장된 코르크 세포를 생성한다.

일부 나무에서는 코르크 다음에 3차 나무 층이 생긴다.
첫 번째 코르크층이 성장한 후 코르크 세포는 폴리머 리그닌을 그 안에 저장해 세포를 단단하게 하고 일종의 "경질 거품"인 단단한 영구 조직을 형성한다. 이 죽은 상태가 되면 추가 코르크층이 첫 번째 코르크층에서 바깥쪽으로 형성된다. 이전 코르크 형성층의 죽은 조직이 계속해서 찢어지고, 형성층의 죽은 인피와 끊임없이 밀어내는 층으로 단단한 수피가 생성된다.

보호 덮개로서의 코르크

외부 나무껍질의 일부인 펠렘(phellem)으로 알려진 코르크는 나무에 중요한 기능을 한다. 목본 식물의 보호 덮개 역할을 하고 나무의 안내 시스템으로 인피와 직물과 같은 아래의 줄기 층을 보호한다. 상처 및 추위, 더위와 같은 유해 환경적 영향으로부터.
또한 타닌(Tannin)은 일반적으로 침입하는 곤충이나 곰팡이에 대한 방어 수단으로 코르크 세포에 저장된다.

보호 외에도 코르크는 또 다른 중요한 역할을 한다.
코르크는 나무가 공기와 물로부터 차단되도록 한다. 코르크 세포의 내부는 지방산을 전환하여 생성되는 발수성 생체 고분자인 수베린과 코르크 직물을 물과 가스에 불투과성으로 만드는 왁스의 두꺼운 층으로 늘어서 있다.

나무가 여전히 몸통을 통해 환경으로 가스를 방출하고 새로운 가스를 흡수할 수 있도록 코르크 사마귀는 환기 기관으로 코르크층에 형성된다. 렌티셀(lenticel)이라고도 하는 이 사마귀 아래에는 느슨하고 융합되지 않은 코르크 세포가 있으며 그사이에 공간이 있어 가스가 환경과 교환될 수 있다. 코르크 사마귀는 종종 많은 나무 식물의 가지에 농포처럼 보일 수 있다.

▲ 코르크 세포의 내부는 지방산을 전환하여 생성되는 발수성 생체 고분자인 수베린과 코르크 직물을 물과 가스에

불투과성으로 만드는 왁스의 두꺼운 층으로 늘어서 있다.


코르크 층

자작나무나 너도밤나무와 같은 대부분 나무는 코르크 세포의 얇은 층만 형성한다.
그러나 일부 나무 종에서는 코르크 형성층이 특히 오랫동안 활성 상태를 유지한다. 결과적으로 코르크는 나무줄기의 두께와 함께 계속 자란다.

두꺼운 코르크층이 있는 나무의 예로는 전 세계적으로 널리 퍼져 있는 코르크 느릅나무(Ulmus minor suberosa)와 코르크 단풍나무(Acer campestre suberosum)가 있으며, 둘 다 수년 동안 활동하는 코르크 형성층이 있다. 동아시아가 원산지인 아무르코르크나무(Phellodendron amurense)는 코르크층이 더 두껍다.

서부 지중해가 원산지인 코르크참나무(Quercus suber)는 특히 두꺼운 코르크층으로 유명하다. 그녀와 함께 펠로겐은 수십 년 동안 활성 상태를 유지하여 입방 센티미터당 최대 4천만 개의 코르크 세포가 있는 3~5센티미터 두께의 코르크층이 자란다. 시간이 지남에 따라 바깥쪽은 흰색이고 안쪽은 붉은색에서 적갈색인 두꺼운 수직 균열이 형성된다.

열과 화재로부터 보호

코르크 덩어리가 너무 두껍다는 사실은 코르크참나무에게 중요한 생존 이점이다.
코르트는 나무집의 열로부터 보호할 만큼 충분히 두꺼워서 참나무가 문제없이 최대 섭씨 40도의 온도를 견딜 수 있다.

코르크와 감소된 신진대사 덕분에 지중해 주변의 건조한 조건으로 인해 더 자주 발생할 수 있는 가뭄에도 견딜 수 있다. 전체적으로 오크나무는 연간 강우량이 500~700mm이면 충분하다.서늘한 지역에서는 풍부한 습도에서 400~450mm이면 충분하다.

코르크층은 또한 뜨거운 온도에 의해 유발될 수 있는 화재로부터 참나무를 보호한다.
이유는 코르크는 거의 불연성 물질로 간주돼 나무는 보통 발화하지 않거나 나무껍질의 가장 바깥쪽 층만 탄다. 이것은 코르크참나무를 불에 적응한 식물인 소위 프로피테(prophyte)로 만든다. 코르크 껍질이 손상되면 참나무는 소위 외상성 펠로겐이라는 새로운 성장 조직을 반복적으로 형성한다. (계속)

[더사이언스플러스]

[저작권자ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]

  • 글자크기
  • +
  • -
  • 인쇄
뉴스댓글 >

주요기사

+

많이 본 기사

Basic Science

+

Technology

+

Photos

+