주변보다 온도를 낮게 유지하는 버섯의 비밀

(Wild mushrooms are colder than the surrounding air. Visible images and infrared thermographs of 20 different wild mushrooms in their natural habitat while attached to their natural substrate. Credit: Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2221996120)

버섯은 균류 (fungi)의 포자를 지닌 자실체 (fruit body) 부분으로 식용으로 널리 사용되고 있습니다. 그런데 과학자들은 버섯이 주변 환경보다 온도가 약간 낮다는 사실을 발견했습니다.

버섯: https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5703115&cid=61232&categoryId=61232

존스 홉킨스 대학 블룸버그 공공 보건학 (Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health)의 과학자들은 야생 생태의 다양한 버섯과 균류를 관찰해서 실제로 온도가 얼마나 낮은지를 검증했습니다. 연구팀이 열화상 카메라로 관측한 결과 버섯들은 주변 환경보다 섭씨 1.4-5.9도 정도 낮은 것으로 나타났습니다. 평균적으로는 2.9 ± 1.4 °C 정도 낮았습니다.

연구팀에 따르면 이렇게 낮은 온도는 수분이 증발하면서 열을 빼앗는 기화 냉각 덕분입니다. 사실 버섯의 머리 부분인 갓 (cap) 부분과 그 아래 있는 주름살 (lamella 혹은 gill)은 마치 방열판이나 기화 냉각을 이용한 냉풍기의 증발기처럼 생겼기 때문에 열을 발산하거나 기화 냉각을 시키기에 적합한 구조입니다. 연구팀은 매우 단순한 균류에서조차 기화 냉각을 통해 주변보다 온도가 조금이라도 더 낮다는 사실도 확인했습니다.

하지만 이렇게 낮은 온도가 버섯에게 어떤 이득이 되는지는 명확하지 않습니다. 어쩌면 우리가 모르는 또 다른 비밀이 여기에 숨겨져 있을 것입니다. 다만 그 비밀을 밝히기 전에도 버섯은 우리에게 도움이 될 수 있습니다. 연구팀은 수동으로 열을 식히는 버섯의 구조가 생체 모방 공학을 연구하는 과학자들에게도 도움을 줄 것으로 기대하고 있습니다. 버섯과 비슷한 구조로 열을 식히는 시스템이 나올지 궁금합니다.

참고

https://phys.org/news/2023-05-mushrooms-cooler.html

Radames J. B. Cordero et al, The hypothermic nature of fungi, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2221996120

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