식료품점, 박스 스토어, 소매 식물 묘목 가게의 꽃 코너에서 본 강렬한 파란색 난초 꽃이 자연스러워 보이지 않는 데는 이유가 있습니다.

이런 종류의 난초에서 파란색은 자연스러운 색이 아닙니다. 이들은 식물 육종가가 사용하는 염료에서 색을 얻는 흰색 꽃입니다. 사실 “자연의 팔레트:식물 색의 과학(Nature’s Palette: The Science of Plant Color)”의 저자이자 마이애미에 있는 플로리다 국제 대학교의 생물과학과 은퇴 교수인 데이비드 리(David Lee)는 “파란색은 자연에서 흔히 볼 수 없는 색”이라고 말합니다.  그는 “28만 종의 꽃식물 중 10% 미만이 파란색 꽃을 피웁니다.”라고 말했습니다.

그러나 한 과학자 그룹이 처음으로 국화라는 꽃을 유전자 조작 하여 푸른 색조를 만들어냈다고 밝혔습니다. “국화, 장미, 카네이션, 백합은 주요 화훼 식물이지만 파란색 꽃 품종은 없습니다.”라고 일본 국립농업식품연구기구의 수석 연구 저자이자 과학자 나오노부 노다(Naonobu Noda)는 기즈모도와의 인터뷰에서 말했습니다. “일반적인 육종 기술로 파란 꽃 품종을 만들 수 있는 사람은 아무도 없습니다.”

연구진은 다른 푸른 꽃을 생산하는 식물인 나비 완두콩과 캔터베리 종의 유전자를 사용하여 그 유전자를 국화와 혼합했습니다. 기즈모도에 따르면, 연구진은 꽃 내부의 화학적 상호 작용인 ‘공동 색소 침착’의 결과물로서 다른 인기 꽃들도 파란색으로 변할 수 있기를 희망한다고 합니다.

꽃에서 파란색이 드물게 보이는 이유는 무엇인가요?

델피늄은 붉은 안토시아닌 색소를 변형시켜 푸른 색조를 만들어냅니다. Steve F/위키미디어 커먼즈

“식물에는 진정한 파란색 색소가 없기 때문에 식물은 파란색을 직접적으로 만들 수 있는 방법이 없습니다.”라고 Lee 교수는 말했습니다. “꽃보다 잎에서 파란색은 훨씬 더 드뭅니다.” 그는 덧붙였습니다. “소수의 열대 식물만이 진정한 푸른색 단풍을 가지고 있습니다.”

식물은 푸른 꽃이나 잎을 만들기 위해 안토시아닌이라는 일반적인 식물 색소를 사용하여 일종의 꽃 속임수를 사용합니다. 시아니딘-3-글루코사이드(cyanidin-3-glucoside)는 강력한 항산화제이기 때문에 건강식품 애호가라면 안토시아닌에 대해 잘 알고 있을 것이라고 리는 말합니다. “붉은 잎과 붉은 장미에서 가장 흔한 안토시아닌이며 건강식품 업계에서는 C3G라는 이름으로 판매되고 있습니다.”

푸른 꽃을 만드는 핵심 성분은 붉은 안토시아닌 색소입니다. “식물은 푸른 꽃을 만들기 위해 붉은 안토시아닌 색소를 조정하거나 변형합니다.”라고 리는 말합니다. “pH 변화와 색소, 분자 및 이온의 혼합을 포함한 다양한 변형을 통해 이를 수행합니다.” 실제로 푸른 국화를 만든 일본 과학자들은 “안토시아닌 구조를 두 단계로 변형”했다고 말합니다.

이러한 복잡한 변화는 안료를 통해 반사된 빛과 결합하여 표면적으로는 단순해 보이는 파란색을 만들어냅니다.

그리고 그 결과는 장관입니다. 델피넘(Delphinums), 플럼바고(plumbago), 블루벨(bluebells), 그리고 일부 아가판서스(agapanthus), 수국, 옥잠화, 나팔꽃, 수레국화 등이 있습니다.

노란색, 주황색, 빨간색, 보라색 꽃은 우리에게 가장 친숙한 색이지만, 상대적으로 파란색 꽃은 수분 매개자를 방해하지 않는 것으로 보입니다. “곤충과 새는 파장으로서 파란색을 광범위하게 감지할 수 있습니다.”라고 리는 말합니다. 그들이 찾는 것은 먹이와 같은 보상이며, 파란색 꽃은 다른 색의 꽃과 마찬가지로 그러한 보상을 제공할 수 있습니다.

플럼바고 아우리쿨라타는 따뜻한 온도를 선호하고 푸른 꽃을 피우는 관목입니다. 브루북/위키미디어 커먼즈

Lee는 청색에 대한 진정한 도전은 자연에서 청색 꽃의 화학적 기반에 대한 상업적 관심이 높은 원예 산업에 있다고 말합니다. 장미, 튤립, 금어초 등 우리가 가장 좋아하는 정원용 꽃과 절화 중 상당수는 파란색 꽃을 생산하지 못합니다. 그는 파란 장미를 생산하기 위한 단호한 노력의 결과라고 말했습니다.

화학자들은 델피늄(delphinium)과 비올라(violas)를 파란색으로 만드는 색소인 델피니딘(delphinidin)을 사용하여 보라색 장미를 만들 수 있었지만 여전히 진정한 파란색 장미를 만들지는 못했다고 Lee 박사는 말했습니다. 카네이션도 마찬가지라고 그는 덧붙였습니다. “그들은 여전히 카네이션을 파란색으로 만들지 못했습니다.”

블루벨은 자연적으로 파란색을 띠며, 과학자들은 블루벨의 유전적 비밀을 이용해 파란 장미, 카네이션 및 기타 인기 있는 상업용 꽃을 재배할 수 있기를 기대하고 있습니다. 피파 샌더슨/셔터스톡

원예가들이 진정한 푸른 꽃을 얻기 위해 사용하는 방법은 난초에 사용되는 염료 방식과는 다릅니다. 그들은 생명공학 기술을 사용하여 종묘 업계에서는 이례적인 일을 해내고 있으며, 이는 오래 전에 대자연이 생물 다양성에 대해 발견한 것을 무시하는 것입니다. 파란색은 자연 선택의 과정에서 일반적인 색으로 발전하지 않았습니다.

실제로 Lee는 정원 클럽 등 여러 단체에서 진행하는 프레젠테이션의 제목을 “푸르른 존재의 어려움”으로 정했습니다. “저는 ‘세서미 스트리트’에 나오는 개구리 커밋(Kermit)의 노래에서 커밋이 ‘녹색이 되는 것은 그렇게 쉬운 일이 아니다’라고 노래하는 장면을 언급하며 대화를 마무리하고 싶습니다.”라고 Lee는 말합니다. “파란색이 되는 것은 훨씬 더 어렵습니다.”

출처: treehugger.com