[학위논문]레몬밤 (Melissa officinalis)에서 분리·정제한 저장식품진드기 및 점박이응애에 대한 바이오 소재 및 유도체의 살비활성 Acaricidal activities of bioactive component isolated from Melissa officinalis and its derivatives against Tyrophagus putrescentiae and Tetranychus urticae원문보기
레몬밤은 꿀풀과의 여러해살이풀로써 녹색을 띠는 허브로 잎에서 레몬향이 난다고 하여 이름이 붙여졌다. 레몬밤은 지중해 연안이 원산지로 지중해 동부지방과 서아시아·흑해 연안·중부 유럽 등지에서 자생하며, 생리활성으로는 항균, 항진균, 항산화, 항바이러스, 항당뇨 등의 다양한 생리활성이 보고되어 있으나, 농작물에 피해를 끼치는 긴털가루응애와 ...
레몬밤은 꿀풀과의 여러해살이풀로써 녹색을 띠는 허브로 잎에서 레몬향이 난다고 하여 이름이 붙여졌다. 레몬밤은 지중해 연안이 원산지로 지중해 동부지방과 서아시아·흑해 연안·중부 유럽 등지에서 자생하며, 생리활성으로는 항균, 항진균, 항산화, 항바이러스, 항당뇨 등의 다양한 생리활성이 보고되어 있으나, 농작물에 피해를 끼치는 긴털가루응애와 점박이응애에 대한 연구는 보고되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 레몬밤 3종 (프랑스, 아일랜드, 세르비아)에서 추출한 정유를 이용하여 긴털가루응애 (Tyrophagus putrescentiae)와 점박이응애 (Tetranychus urticae)의 생리활성 차이를 비교하고, 레몬밤 3종 정유의 성분은 GC/MS를 통하여 분석하였다. 긴털가루응애 대한 레몬밤 3종 정유의 살비활성은 훈증법과 여지법을 통하여 검정하였으며, 훈증법에서 LD50값은 레몬밤 (프랑스) 정유 8.89 ㎍/cm3, 레몬밤 (아일랜드) 정유 15.76 ㎍/cm3, 레몬밤 (세르비아) 정유 16.99 ㎍/cm3을 나타내었다. 여지법에서 LD50값은 레몬밤 (프랑스) 정유 23.83 ㎍/cm2, 레몬밤 (아일랜드) 정유 42.02 ㎍/cm2, 레몬밤 (세르비아) 정유 47.67 ㎍/cm2을 나타내었다. 점박이응애에 대한 레몬밤 3종 정유의 LD50값은 훈증법에서 레몬밤 (프랑스) 정유 2.70 ㎍/cm3, 레몬밤 (아일랜드) 정유 3.72 ㎍/cm3, 레몬밤 (세르비아) 정유 5.22 ㎍/cm3으로 나타났다. 여지법에서 LD50값은 레몬밤 (프랑스) 정유 11.33 ㎍/cm2, 레몬밤 (아일랜드) 정유 17.41 ㎍/cm2, 레몬밤 (세르비아) 정유 29.25 ㎍/cm2을 나타내었다. 레몬밤 3종 정유의 주요 구성 성분은 citral, caryophyllene, germacrene D으로 성분은 같았지만 함유량의 차이를 보였다. 레몬밤 3종 정유에서 우수한 살비활성을 나타낸 레몬밤 (프랑스) 정유의 바이오 소재를 분리하기 위하여 silica gel column chromatography와 recycling preparative HPLC를 사용하였고, 다양한 분광학적 방법을 이용하여 바이오 소재 3,7-dimethyl-2,6-octadienal을 확인하였다. 레몬밤 (프랑스) 정유에서 분리·동정한 3,7-dimethyl-2,6-octadienal 및 유도체 (octanal, 2-octenal, 2,4-octadienal, 3,7-dimethyl-6-octenal)의 긴털가루응애와 점박이응애에 대한 생리활성을 검정하기 위하여 훈증법과 여지법을 사용하여 생물검정을 실시하였다. 긴털가루응애에 대해 3,7-dimethyl-2,6-octadienal 및 유도체를 훈증법으로 살비활성 검정을 실시한 결과, 2,4-octadienal (2.09 ㎍/cm3) 3,7-dimethyl-6-octenal (3.60 ㎍/cm3), 3,7-dimethyl-2,6-octadienal (6.18 ㎍/cm3), 2-octenal (7.45 ㎍/cm3) 순으로 살비활성이 나타났으며, octanal의 경우 활성이 없었다. 여지법에서 활성을 검정한 결과, 2,4-octadienal (11.08 ㎍/㎠), 3,7-dimethyl-6-octenal (29.34 ㎍/cm2), 3,7-dimethyl-2,6-octadienal (36.17 ㎍/cm2), 2-octenal (47.36 ㎍/cm2) 순으로 활성을 나타내었으며, octanal은 긴털가루응애에 대해 살비활성이 나타나지 않았다. 점박이응애에 대해 훈증법으로 살비활성 검정을 실시한 결과, 3,7-dimethyl-2,6-octadienal (1.21 ㎍/cm3), 3,7-dimethyl-6-octenal (1.35 ㎍/cm3), 2,4-octadienal (2.30 ㎍/cm3), 2-octenal (6.80 ㎍/cm3), octanal (18.61 ㎍/cm3) 순으로 살비활성이 나타났다. 여지법으로 활성을 검정한 결과, 3,7-dimethyl-2,6-octadienal (6.57 ㎍/cm2), 3,7-dimethyl-6-octenal (7.67 ㎍/cm2), 2,4-octadienal (12.28 ㎍/cm2), 2-octenal (33.02 ㎍/cm2), octanal (99.27 ㎍/cm2) 순으로 활성을 나타내었다. 화학적 구조에 따른 활성도의 차이를 분석한 결과, octanal, 2-octenal 및 2,4-octadienal와 methyl group (-CH3)이 결합된 3,7-dimethyl-6-octenal 및 3,7-dimethyl-2,6-octadienal에서 이중결합의 개수에 따라 활성 차이가 나타났다. 이상의 결과를 종합하면, 레몬밤 (프랑스) 정유에서 분리·동정한 3,7-dimethyl-2,6-octadienal 및 유도체는 긴털가루응애와 점박이응애에 대해 우수한 살비활성을 나타내었으며 MSDS에 의해 3,7-dimethyl-2,6-octadienal의 독성 데이터를 파악한 결과 실제적 무독성을 나타내어 안전성을 갖고 있었으며, 긴털가루응애를 변색시키므로 방제 후 확인이 가능한 바이오마커 생리활성을 나타내어 천연 살비제로서의 개발 가능성을 제시하였다.
레몬밤은 꿀풀과의 여러해살이풀로써 녹색을 띠는 허브로 잎에서 레몬향이 난다고 하여 이름이 붙여졌다. 레몬밤은 지중해 연안이 원산지로 지중해 동부지방과 서아시아·흑해 연안·중부 유럽 등지에서 자생하며, 생리활성으로는 항균, 항진균, 항산화, 항바이러스, 항당뇨 등의 다양한 생리활성이 보고되어 있으나, 농작물에 피해를 끼치는 긴털가루응애와 점박이응애에 대한 연구는 보고되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 레몬밤 3종 (프랑스, 아일랜드, 세르비아)에서 추출한 정유를 이용하여 긴털가루응애 (Tyrophagus putrescentiae)와 점박이응애 (Tetranychus urticae)의 생리활성 차이를 비교하고, 레몬밤 3종 정유의 성분은 GC/MS를 통하여 분석하였다. 긴털가루응애 대한 레몬밤 3종 정유의 살비활성은 훈증법과 여지법을 통하여 검정하였으며, 훈증법에서 LD50값은 레몬밤 (프랑스) 정유 8.89 ㎍/cm3, 레몬밤 (아일랜드) 정유 15.76 ㎍/cm3, 레몬밤 (세르비아) 정유 16.99 ㎍/cm3을 나타내었다. 여지법에서 LD50값은 레몬밤 (프랑스) 정유 23.83 ㎍/cm2, 레몬밤 (아일랜드) 정유 42.02 ㎍/cm2, 레몬밤 (세르비아) 정유 47.67 ㎍/cm2을 나타내었다. 점박이응애에 대한 레몬밤 3종 정유의 LD50값은 훈증법에서 레몬밤 (프랑스) 정유 2.70 ㎍/cm3, 레몬밤 (아일랜드) 정유 3.72 ㎍/cm3, 레몬밤 (세르비아) 정유 5.22 ㎍/cm3으로 나타났다. 여지법에서 LD50값은 레몬밤 (프랑스) 정유 11.33 ㎍/cm2, 레몬밤 (아일랜드) 정유 17.41 ㎍/cm2, 레몬밤 (세르비아) 정유 29.25 ㎍/cm2을 나타내었다. 레몬밤 3종 정유의 주요 구성 성분은 citral, caryophyllene, germacrene D으로 성분은 같았지만 함유량의 차이를 보였다. 레몬밤 3종 정유에서 우수한 살비활성을 나타낸 레몬밤 (프랑스) 정유의 바이오 소재를 분리하기 위하여 silica gel column chromatography와 recycling preparative HPLC를 사용하였고, 다양한 분광학적 방법을 이용하여 바이오 소재 3,7-dimethyl-2,6-octadienal을 확인하였다. 레몬밤 (프랑스) 정유에서 분리·동정한 3,7-dimethyl-2,6-octadienal 및 유도체 (octanal, 2-octenal, 2,4-octadienal, 3,7-dimethyl-6-octenal)의 긴털가루응애와 점박이응애에 대한 생리활성을 검정하기 위하여 훈증법과 여지법을 사용하여 생물검정을 실시하였다. 긴털가루응애에 대해 3,7-dimethyl-2,6-octadienal 및 유도체를 훈증법으로 살비활성 검정을 실시한 결과, 2,4-octadienal (2.09 ㎍/cm3) 3,7-dimethyl-6-octenal (3.60 ㎍/cm3), 3,7-dimethyl-2,6-octadienal (6.18 ㎍/cm3), 2-octenal (7.45 ㎍/cm3) 순으로 살비활성이 나타났으며, octanal의 경우 활성이 없었다. 여지법에서 활성을 검정한 결과, 2,4-octadienal (11.08 ㎍/㎠), 3,7-dimethyl-6-octenal (29.34 ㎍/cm2), 3,7-dimethyl-2,6-octadienal (36.17 ㎍/cm2), 2-octenal (47.36 ㎍/cm2) 순으로 활성을 나타내었으며, octanal은 긴털가루응애에 대해 살비활성이 나타나지 않았다. 점박이응애에 대해 훈증법으로 살비활성 검정을 실시한 결과, 3,7-dimethyl-2,6-octadienal (1.21 ㎍/cm3), 3,7-dimethyl-6-octenal (1.35 ㎍/cm3), 2,4-octadienal (2.30 ㎍/cm3), 2-octenal (6.80 ㎍/cm3), octanal (18.61 ㎍/cm3) 순으로 살비활성이 나타났다. 여지법으로 활성을 검정한 결과, 3,7-dimethyl-2,6-octadienal (6.57 ㎍/cm2), 3,7-dimethyl-6-octenal (7.67 ㎍/cm2), 2,4-octadienal (12.28 ㎍/cm2), 2-octenal (33.02 ㎍/cm2), octanal (99.27 ㎍/cm2) 순으로 활성을 나타내었다. 화학적 구조에 따른 활성도의 차이를 분석한 결과, octanal, 2-octenal 및 2,4-octadienal와 methyl group (-CH3)이 결합된 3,7-dimethyl-6-octenal 및 3,7-dimethyl-2,6-octadienal에서 이중결합의 개수에 따라 활성 차이가 나타났다. 이상의 결과를 종합하면, 레몬밤 (프랑스) 정유에서 분리·동정한 3,7-dimethyl-2,6-octadienal 및 유도체는 긴털가루응애와 점박이응애에 대해 우수한 살비활성을 나타내었으며 MSDS에 의해 3,7-dimethyl-2,6-octadienal의 독성 데이터를 파악한 결과 실제적 무독성을 나타내어 안전성을 갖고 있었으며, 긴털가루응애를 변색시키므로 방제 후 확인이 가능한 바이오마커 생리활성을 나타내어 천연 살비제로서의 개발 가능성을 제시하였다.
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