[논문]메타세콰이어, 카담, 물푸레나무 세포내강의 액체이동

전수경

메타세콰이어, 카담, 물푸레나무 세포내강의 액체이동
Capillary Flow in Different Cells of Metasequoia glyptostroboides, Anthocephalus cadamba, and Fraxinus rhynchophylla 원문보기

한국가구학회지 = Journal of the Korea furniture society, v.29 no.1, 2018년, pp.1 - 7

Abstract ▼ AI-Helper

A study was carried out to observe the 1% aqueous safranine solution flow speed in longitudinal and radial directions of softwood Metasequoia glyptostroboides, diffuse-porous wood Anthocephalus cadamba and ring-porouswood Fraxinus rhynchophylla. In radial direction, ray cells and in longitudinal direction, tracheids, vessel and wood fiber were considered for the measurement of liquid penetration speed at less than 12% moisture contents (MC). The length, lumen diameter, pit diameter, end wall pit diameter and the numbers of end wall pits determined for the flow rate. The liquid flow in the those cells was captured via video and the capillary flow rate in the ones were measured. Vessel in hardwood species and tracheids in softwood was found to facilitate prime role in longitudinal penetration. Anatomical features like the length and diameter, end-wall pit numbers of ray parenchyma were found also responsible fluid flow differences. On the other hand, vessel and fiber structure affected the longitudinal flow of liquids. Therefore, the average liquid penetration depth in longitudinal tracheids of Metasequoia glyptostroboides was found the highest among all cells considered in Anthocephalus cadamba and Fraxinus rhynchophylla In radial direction, ray parenchyma of Metasequoia glyptostroboides was found the highest depth and the one of Fraxinus rhynchophylla was the lowest. The solution was penetrated lowest depth in the wood fiber of Fraxinus rhynchophylla. The large vessel of Fraxinus rhynchophylla was found the lowest depth among the vessels. The solutin was penetrated to the wood fiber of Anthocephalus cadamba higher than the one of Fraxinus rhynchophylla.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

그러나 해부학적 구조와 관련된 액체 침투의 현상을 이해하기 위한 시도는 제한적으로 이루어졌다. 그러므로 본 연구에서는 방사방향과 축방향으로 이동하는 액체(샤프라닌)의 투과성에 영향을 미치는 해부학적 특징을 조사하고자 하였다. 본 논문에서 중요한 것은 Metasequoia glyp-tostroboides, Anthocephalus cadamba, Fraxinus rhynchophylla의 해부학적 특징과 액체 투과성의 관계를 구명하는데 있고, 제한적이지만 다양한 세포 유형의 액체 침투성을 이해하는데 있으며, 방사방향과 축방향의 해부학적 특징과 액체 흐름에 영향을 미치는 인자를 찾는데 있다.
해부학적 특징은 축방향과 방사방향 액체침투에 영향을 주었다. 본 논문에서는 액체 침투에 영향을 미치는 미세구조들을 조사 비교하였다. 모세관압력과 관련된 세포의 구조와 모양의 크기 변화가 세 수종간의 액체 투과성에 두드러진 차이를 보이는 가장 중요했다.
이러한 원리를 이용하면 염료 등 물질을 목재 내에 침투시켜 목재를 무늬목재 등 가구 재료로 사용하고자 할 때 유효하게 이용할 수 있다. 본 실험에서는 여러 가지 요인들 중 가도관, 도관, 목섬유 및 방사유세포의 해부학적 특징과 미세구조인 벽공구의 크기, 말단벽의 수와 크기 등 액체 투과율에 미치는 영향을 조사했다.
실제로 모세관의 투과성을 개선하여 흡수가 최대 상태가 되게 하기 위해서는 모세관의 투과 속도가 증가되어야 한다. 본 실험에서는 이러한 모세관 작용을 통한 액체의 이동을 관찰하는 것에 중점을 두었다. 액체 이동은 목재의 함수율 뿐만 아니라(Hansmann et al.
방사조직의 가장 바깥쪽 터널에 위치한 방사유세포는 종종 함침 시 중요한 액체 수송 경로 역할을 하는 것으로 알려져 있다(Liese and Bauch 1967; Erickson and Balatinecz 1964). 본 실험에서는 활엽수 방사유세포가 더 낮은 통도성을 갖는 이유를 알고자 했다. 방사유세포를 통한 액체의 이동은 말단벽에 의해 방해된다.

제안 방법

방사유세포의 길이, 목섬유, 가도관, 도관, 직경은 축방향 또는 방사방향 액체 유동에 영향을(Ahmed and Chun 2009) 주는 것으로서 Table 1과 같이 3수종에 대한 해부학적 특징을 조사했다. 해부학적 특징 시료 제작 및 염료용액 침투 속도 측정 방법은 전수경(한국가구학회지 Vol.
진공 하의 현상 등에서도 이와 같이 역의 현상이 나타나고 있다고 언급하고 있다(Bolton and Petty 1978). 위에서 언급한 다양한 방법의 액체 취급 방식이 본 논문에서는 적용되지 않았고, 유량의 변화는 각기 다른 세포 유형 속에서 일정하지 않았다. 침투 깊이는 모든 목재 세포의 모든 유형에서 시간이 지남에 따라 서서히 감소되었다.

대상 데이터

, Fraxinus rhynchophylla Hance로 수행되었다. M. glyptostroboides는 강원도 춘천시 동산면 원창리, A. cadamba는 강원대학교 목재식별학 실험실의 샘플을 사용했고, F. rhynchophylla 강원대학교 학술림에서 채취하였다. M.
본 연구에서는 세포들에 따른 염료 투과성의 차이를 구명하고, 해부학적 특징에 관한 연구 자료를 이용하였다. 그러나 해부학적 구조와 관련된 액체 침투의 현상을 이해하기 위한 시도는 제한적으로 이루어졌다.

성능/효과

1. 축방향가도관은 더 높게 침투되었고, A. ca-damba 도관의 액체 침투 깊이는 F. rhynchophylla 대도관보다 1.78배 높았고, 소도관보다는 1.1배 높았으며, 같은 A. cadamba의 목섬유보다 1.97배 높았고, F. rhynchophylla 목섬유보다는 2.28배 높았다.
2. M. glyptostroboides의 가도관의 세포길이가 더길기 때문에 침투 깊이는 A. cadamba과 F. rhyn-chophylla 목섬유보다 더 높았다.
3. A. cadamba 목섬유의 액체 침투 깊이는 F. rhynchophylla의 것보다 더 높았고, A. cadamba 도관도 F. rhynchophylla 소도관이나 대도관보다 더 높게 침투되었다.
4. M. glyptostroboides 가도관은 세 수종들 중 액체 침투율이 가장 높았다.
5. 방사유세포의 평균 액체 침투 깊이는 M. glyptostroboides, A. cadamba, F. rhynchophylla 순으로 침투도가 높았다.
6. 활엽수에서 방사방향 유량은 A. cadamba의 방사유세포의 길이가 길어 F. rhynchophylla 방사유세포보다 높게 나타났다.
rhynchophylla 목섬유보다 더 높았다. A. cadamba 목섬유의 액체 침투 깊이는 F. rhynchophylla의 것보다 더 높았고, A. cadamba 도관도 F. rhynchophylla 소도관이나 대도관보다 더 높게 침투되었다. Table 2는 가도관, 도관 및 목섬유의 축방향 침투를 나타낸 것으로서 M.
glyptostroboides 축방향가도관은 활엽수종의 목섬유보다 침투율이 더 높았다. A. cadamba도관과 목섬유는 F. rhynchophylla 도관과 목섬유보다 더 침투되었다. 그러나 이 결과는 이전의 결과들과는 반대였다(Smith et al.
Table 1은 대상 수종에 대한 해부학적 특징을 조사한 결과이다. F. rhynchophylla 소도관의 직경은 A. cadamba의 도관보다 5.57배 더 작았다. 방사유세포 내강은 A.
cadamba의 도관보다 약간 작았다. F. rhynchophylla의 목섬유 길이는 A. cadamba의 목섬유의 길이 보다 1.11배 더 길었다. 도관상호간벽공구의 면적은 A.
28배 높았다. M. glyptostroboides 축방향가도관은 F. rhynchophylla 목섬유보다 1.8배 더 길었고, A. cadamba의 목섬유보다 2배 길었다. M.
rhynchophylla보다 더 컸다. M. glyptostroboides의 가도관 직경의 평균은 활엽수 도관보다 더 작았고, 가도관 길이는 A. cadamba와 F. rhynchophylla의 도관들 보다 더 길었다.
cadamba의 목섬유보다 2배 길었다. M. glyptostroboides의 가도관의 세포길이가 더 길기 때문에 침투 깊이는 A. cadamba과 F. rhynchophylla 목섬유보다 더 높았다. A.
98배 더 넓었다. 도관방사조직간벽공구의 면적은 A. cadamba이 F. rhynchophylla보다 더 컸다. M.
rhynchophylla보다 침투도가 높았다. 방사유세포 길이도 M. glyptostroboides이 A. ca-damba와 F. rhynchophylla보다 길었고, 방사유세포의 직경은 M. glyptostroboides이 A. cadamba와 F. rhynchophylla보다 작게 나타났다. 이러한 해부학적인 결과 일적인 유체역학 이론과 불일치하였다.
폴리페놀은 벽공과 방사유세포벽에 있다. 방사유세포의 평균 액체 침투 깊이는 M. glyptostroboides이 A. ca-damba와 F. rhynchophylla보다 침투도가 높았다. 방사유세포 길이도 M.
glyptostroboides 가도관은 세 수종들 중 액체 침투율이 가장 높았다. 세포의 길이가 있기 때문에 M. glyptostroboides 축방향가도관은 활엽수종의 목섬유보다 침투율이 더 높았다. A.
침엽수와 활엽수 액체 침투 깊이의 차이가 있었다(Table 2). 축방향가도관은 더 높게 침투되었고, A. cadamba 도관의 액체 침투 깊이는 F. rhynchophylla 대도관보다 1.78배 높았고, 소도관보다는 1.1배 높았으며, 같은 A. cadamba의 목섬유보다 1.97배 높았고, F. rhynchophylla 목섬유보다는 2.28배 높았다. M.
2000). 활엽수에서 방사방향 유량은 A. ca-damba의 방사유세포의 길이가 길어 F. rhyncho-phylla 방사유세포보다 높게 나타났다. 액체 흐름 깊이의 상당한 차이점이 두 가지 활엽수의 방사 유세포에서 관찰되었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	방사조직의 특징은?	이는 세포의 배열에 직접적인 관계가 있다. 도관과 가도관은 축방향으로 배열되어 있지만 방사조직은 수평방향으로 배열되어 있기 때문이다. 이러한 원리를 이용하면 염료 등 물질을 목재 내에 침투시켜 목재를 무늬목재 등 가구 재료로 사용하고자 할 때 유효하게 이용할 수 있다.
	수목에서의 축방향 물질 이동은 무엇에 의해서 주도되는가?	수목에서의 축방향 물질 이동은 활엽수에서는 도관에 의해서, 침엽수에서는 가도관에 의해서 주도되고, 수평방향으로는 방사조직에 의해서 주도된다. 이는 세포의 배열에 직접적인 관계가 있다.
	방사유조직의 세포는 무엇을 돕는가?	방사방향 액체의 침투 깊이는 수종마다 다양한데 그 이유는 방사유조직의 배열 때문이고, 수평방향 액체의 흐름은 대개 방사방향으로 배열된 방사유세포를 통해 이루어진다. 방사유세포는 도관방사조직간벽공과 연결되어 있어서 액체의 방사방향 흐름을 돕는다. 다양한 형태의 세포가 존재하므로 목재에서의 액체 흐름은 아주 복잡하다.

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전수경. 2015. 은행나무, 감나무, 가중나무 세포내강의 액체이동. 한국가구학회지 Vol. 26. No. 2: 179-185.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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