얼마 전 우리나라를 관통했던 태풍 카눈으로 극심한 수해 피해가 발생했는데 태풍이 지나가자 더위와의 싸움이 시작되었다. 한낮 온도가 35℃를 넘는 것은 이젠 일상이 되어버렸다. 움직이지 못하고 한자리에서만 꼼짝 못 하고 서 있어야 하는 식물로서는 참 견디기 어려운 환경 스트레스이다. 식물이나 미생물들은 고온 여름철에는 어떻게 더위를 견디면 살아나가는지에 대해서 알아보고자 한다.

더위로 인한 단백질 변성 방지하기 위해 애 쓰는 식물
시원한 물을 공급받기 위해서는 미생물의 도움 절대적
더위를 이야기하기 전에 먼저 단백질에 대한 설명을 곁들여야 하는데 단백질은 아미노산들이 일렬로 연결되어 복잡하게 뭉쳐진 덩어리이다. 쉽게 말하면 30cm 정도 되는 실을 동그랗게 뭉쳐놓으면 그 안에 실들이 복잡하게 뒤엉켜 있게 되는데 단백질은 꼭 그런 모양이다. 그러다 보니 외부에서 조금만 충격이나 영향을 주면 실타래같이 복잡하게 얽힌 모양이 약간 삐뚤어질 수 있는데 그렇게 되면 단백질에 변성이 일어나 고유의 기능을 잃게 된다. 그러기에 식물은 더위로 인해 단백질의 변성을 방지하기 위해 무진 애를 쓰고 있다. 

미생물도 마찬가지로 식물의 세포 껍데기(세포막)는 지질(지방)으로 구성되어 있다. 세포막은 지방으로 구성되어 있는데 아시다시피 지방(기름)은 열이 올라가면 유동성이 생기게 마련이다. 지방은 열에 상당히 민감하다. 식물 세포막 속에 들어있는 지방 성분들이 열이 가해지면서 유연화되고 식물을 지탱하는 힘이 줄어들면서 식물이 녹아내리듯 무너지게 되는 현상이 바로 이 때문이다. 식물은 열에 견뎌내기 위해 뿌리로부터 시원한 물을 흡수하여 지상부로 올리면서 열을 식히게 되는데 뿌리에서 시원한 물을 공급받기 위해서는 미생물의 도움이 절대적으로 필요하다. 

뿌리로는 식물의 생육,

특히 고온 스트레스를 이겨내기에는 역부족
우리가 눈으로 볼 수 있는 뿌리로는 식물의 생육 특히 고온 스트레스를 이겨내기에는 역부족이다. 땅속 깊숙이 뿌리가 뻗어 나갈 수 있는 지경에도 한계가 있기 때문인데 이러한 한계를 극복해 줄 수 있는 것이 바로 균근(菌根)이다. 
균근은 말 그대로 미생물이 뿌리 역할을 해주는 것인데 학술적으로 외생균근, 내생균근으로 분리를 할 수 있다. 가짜 뿌리라고 해서 가근이라고도 부른다. 미생물 특히 실처럼 성장하는 곰팡이는 가느다란 실 같은 균사체를 뻗어 나가는 특징이 있는데 곰팡이의 한쪽 끝이 식물의 세포 내에 침투해있고 다른 방향의 곰팡이가 토양 깊은 곳까지 뻗어 나가 식물 뿌리 역할을 해주기에 균근이라고 부른다. 곰팡이가 식물에게 빨대와 같은 역할을 해주어 토양 깊은 곳에서 식물이 필요한 물 뿐만 아니라 무기질과 같은 양분을 흡수하여 식물에게 전달을 해준다. 그렇게 심부름을 잘 해 준 보상으로 식물로부터 포도당을 얻어먹으며 공생을 하는 것이다. 

식물(특히 나무)을 옮겨 심게 되면 뿌리만 잘려지는 것이 아니라 그동안 뿌리와 공생해 있던 곰팡이 균사들이 끊어져 나가는 것이기 때문에 식물이 몸살을 앓으며 초기 정착이 원활하지 못하게 된다. 그러한 경우에는 곰팡이가 좋아하는 먹이인 감자 갈린 물을 뿌려주면 훨씬 균근 정착에 도움이 될 수 있다. 실험실에서도 곰팡이를 배양할 때 감자와 포도당을 주 먹이원으로 주고 있다. 토양에서 곰팡이는 떼 알 구조를 만드는 데 결정적인 역할을 한다. 

곰팡이가 없이 격자 구조를 이룬 토양은 공기가 잘 안 통하게 되고 수분의 흡수가 원활하지 않아 작물의 생산성을 떨어뜨리게 된다. 곰팡이가 부족한 토양은 혐기 조건이 만들어져 혐기성 세균의 발생을 촉진시키게 되는데 혐기성 세균이 분비하는 가스나 활성산소에 의해 식물의 세포벽이 파괴되어 병원균의 침투를 부추기게 된다. 
곰팡이는 식물만 보호하는 것이 아니라 토양 표면에 막을 형성하여 물이 무분별하게 침투하는 것을 막아주기도 한다. 물이 너무 많으면 토양 속으로 공기가 잘 안 통하게 하여 뿌리 발근을 저해하는 원인이 되기도 한다. 

세균이나 곰팡이나 모두 양면성을 가지고 있어
곰팡이는 식물에게 병원균으로 많이 알려져 있다. 역병균, 시들음병원균, 잿빛곰팡이, 흰가루병, 노균병, 잘록병, 도열병, 문고병 등 이루 말할 수 없이 많은 병원균들이 모두 곰팡이에 속한다. 그러기에 곰팡이 하면 지저분하거나 안 좋은 단어의 대명사가 되었다. 그러나 한편으로는 곰팡이가 우리에게 많은 도움을 주고 있다. 술을 만드는 알코올 발효를 진행하는 효모가 대표적인 곰팡이이고, 표고버섯이나 느타리버섯들이 곰팡이에 속하는 미생물이고 그 외에 누룩곰팡이, 항생제를 만들어내는 페니실리움도 곰팡이 식구 중의 하나이다. 세균이나 곰팡이나 모두 양면성을 가지고 있다, 병원균이 있는가 하면 사람에게 유익한 도움을 주는 곰팡이들도 있다. 

일반적으로 농업기술센터에서 유용 미생물 배양 보급 시 효모가 늘 포함되어 있다. 효모는 한자로 풀어보아도 발효의 어머니라는 뜻을 가지고 있다. 그나마 실험실에서 효모는 배양하기에도 까다롭지 않고 다루기가 수월한 미생물 중의 하나이다. 
곰팡이 식구 중의 하나인 효모 배양액을 농업적으로 활용하면 작물 생육에 필요한 토양 떼 알 구조 형성에도 도움이 되지만 식물의 성장에 필요한 인 비료 성분을 공급할 수 있는 훌륭한 미생물 비료 효과도 기대할 수 있다. 그러나 가축에게 급이 시 살아있는 효모가 도움이 안 될 수도 있다. 효모는 세포벽이 단단하여 잘 부서지지 않아 소장에서 흡수가 안되고 변으로 배출되기 때문이다.