곰팡이를 사냥하면 이 난초가 벼랑 끝에서 다시 살아날 수도 있습니다

뉴질랜드에서만 발견되는 희귀종이자 심각한 멸종 위기에 처한 쿠퍼검은난초(Cooper's black orchid)는 싹이 트는데 필요한 영양분을 곰팡이에 의존합니다. 과학자들은 꽃이 시드는 것을 방지하기 위해 곰팡이를 식별하기 위해 노력하고 있습니다.

캐시 워버튼/비자연주의자(CC BY 4.0)

리나 다이앤 카발라(Rina Diane Caballar)

2023년 5월 29일 오전 7시

야생에서 쿠퍼 검은 난초를 발견했다면 아마도 그것을 막대기로 착각할 것입니다. 또는 그 아래를 조금 파면 이상한 감자로 착각할 수도 있습니다. 다른 많은 종류의 꽃과는 달리, 이 섬세한 꽃에는 무성한 녹색 잎과 화려한 꽃잎이 없습니다. 그 줄기는 일년 내내 뉴질랜드의 활엽수림 바닥에 놓여 있다가 여름철에만 튀어나와 갈색과 흰색의 꽃이 늘어납니다. 그리고 난초는 뿌리가 엉켜 자라는 대신 연한 갈색의 덩이줄기가 돋아납니다.

그러나 쿠퍼검은난초(Gastrodia cooperae)를 만날 가능성은 점점 줄어들고 있습니다. 2016년 식물학자 카를로스 레네바흐(Carlos Lehnebach)가 이 종을 식별한 이후로 250개 미만의 성체 식물이 발견되었으며, 이 성체 식물은 뉴질랜드 전역에서 단 3개 지역에만 서식하고 있습니다. 설상가상으로 야생 돼지, 토끼 및 기타 동물은 괴경을 코로 찌르는 것을 좋아합니다. 그리고 난초가 자라는 숲은 농지로 개간되고 있습니다(SN: 12/21/20). 2018년 뉴질랜드 보존부는 난초를 멸종 위험이 높다는 점을 강조하면서 국가적으로 중요한 난초로 분류했습니다.

국내 유일의 자생 식물에 초점을 맞춘 식물원의 일부인 웰링턴의 라이온스 오타리 식물 보존 연구소에서 Lehnebach와 동료들은 쿠퍼의 검은 난초를 벼랑 끝에서 되살리기 위해 노력하고 있습니다(SN: 9/6/18).

환경보호 운동가인 Jennifer Alderton-Moss는 연구실에 있는 세 개의 냉장고 크기 인큐베이터 중 하나에서 난초의 작은 씨앗과 뿌리에서 나오는 괴경이 담긴 페트리 접시 수십 개를 꺼냅니다.

연구자들은 씨앗의 발아에 도움이 될 수 있는 곰팡이를 찾기 위해 현미경으로 뿌리를 해부합니다. 생애 초기에 대부분의 난초는 필수 영양소와 미네랄을 곰팡이에 의존합니다. 쿠퍼 검은 난초를 보존하기 위해 팀은 어떤 곰팡이 종이 식물에 영양분을 공급하는지 정확히 식별해야 합니다. DNA 테스트는 팀이 알려진 난초 병원균을 배제하는 데 도움이 됩니다. 그런 다음 잠재적인 후보를 뿌리에서 추출하여 페트리 접시에서 재배합니다. 충분히 성숙되면 곰팡이는 다른 접시의 씨앗과 짝을 이룹니다.

환경 보호 운동가인 Karin van der Walt는 "우리는 희귀종을 대상으로 작업하고 있기 때문에 수백 개의 씨앗을 채취할 수는 없습니다."라고 말합니다. 연구팀은 먼저 괴경도 자라는 흔한 난초인 Gastrodia sesamoides에 대해 방법을 테스트했습니다. "우리가 잘못한다면 적어도 멸종을 초래하지는 않을 것입니다"라고 그녀는 말합니다.

쿠퍼 검은 난초의 올바른 발아 방법을 찾는 데 연구자들은 약 1년의 시행착오를 겪었습니다. 일단 씨앗이 싹이 트기까지 2~4개월을 더 기다려야 했습니다.

Alderton-Moss는 재밀봉 가능한 봉지에서 접시를 꺼내어 곰팡이, 곰팡이가 먹는 난초 잎, 그리고 이제 연한 갈색의 덩이줄기 같은 알갱이로 발달한 씨앗 몇 개를 지적합니다. Cooper의 검은 난초는 마침내 Resinicium bicolor에서 완벽하게 어울리는 것을 찾았을 것입니다.

일반적으로 흰부후균으로 알려진 R. bicolor는 뉴질랜드에서 재배되는 비토종 나무인 더글라스 전나무에 있는 재앙이지만 쿠퍼검은 난초 씨앗에 발아에 필요한 영양분과 미네랄을 제공하는 것으로 보입니다. 다음 단계는 묘목에서 쿠퍼 검은 난초 식물을 재배하는 것입니다. 그러면 씨앗의 발아를 돕는 곰팡이가 성체 식물을 유지하는 곰팡이와 동일한지 여부가 밝혀질 것입니다.

그동안 씨앗과 곰팡이는 실험실의 무균실 중 한 곳에서 쌀쌀한 잠 속에 보관됩니다. 씨앗은 섭씨 –18°C의 인큐베이터 안에 보관되고, 곰팡이는 –200°C의 액체 질소가 들어 있는 극저온 용기 안에 보관됩니다. "[난초 전체]를 잃으면 실험실에 씨앗이 저장되어 있습니다." van der 월트는 말한다. "적어도 다시 성장시킬 수는 있습니다. 우리는 그 정도까지 도달할 수 있다는 것을 알고 있습니다."