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문제 정의
- 이에 본 연구는 국내산 수목 중 11종을 선별하여 항진균 및 살충 활성을 탐색하였으며 유기질 문화재의 생물적 열화원 방제를 위한 천연소재로서의 가능성을 보고하고자 한다.
- serricorne)에 대해 접촉, 훈증활성을 나타내는 것으로 보고하고 있다. 이에 본 연구에서는 수목 11종 메탄올 추출물의 저장해충이면서 문화재 가해해충인 궐련벌레에 대한 살충활성을 측정하기위해 topical application 방법을 실시하였다. 그 결과, 궐련벌레 복부에 수목 11종 메탄올 추출물 25 ㎍/adult을 처리했을 때 6.
제안 방법
- 대조군으로는 메탄올을 paper disc에 흡수시켜 사용하였다. 26℃에서 7-10일 배양한 후 균사의 직경을 측정하였고, 항진균 활성은 균사 생장 억제율(%)로 나타냈다.
- 국내에서 자생하는 11종의 수목을 선별하여 각 수목을 메탄올로 추출하였고 항진균 및 살충활성을 조사하였다. 항진균 활성에 사용된 목재 오염균은 6종의 목재 부후균과 3종의 표면 오염균이며 각각 paper disc soaking 방법과 feeder strip 방법으로 측정되었다.
- serricorne) 성충에 대한 살충활성은 topical application 방법14에 의해 측정되었다. 궐련벌레 성충의 복부에 25 ㎍/adult의 추출물을 처리하고 12/12시간 명암이 조절되는 28℃, 70-75%의 항온∙항습기에서 24시간 동안 배양한 후 육안과 stereo microscopy(Stemi-2000C, Zeiss)로 관찰하여 치사율(mortality)을 측정하였다. 대조군으로는 추출물 대신 메탄올을 처리하였다.
- Glass dish에 spray를 분사하여 각 균주를 접종하고 polyethylene bag으로 밀봉한 후, 27℃, 85%의 항온항습기에서 3주간 배양하였다. 균주의 성장상태는 매 1주 간격으로 육안과 stereo microscopy(Stemi-2000C, Zeiss)로 관찰하였다. 대조군은 paper disc위에 메탄올을 흡수시켜 사용하였으며, 각각의 추출물이 흡수된 disc와 대조군과의 비교를 통해 항균활성을 측정하였다.
- 궐련벌레 성충의 복부에 25 ㎍/adult의 추출물을 처리하고 12/12시간 명암이 조절되는 28℃, 70-75%의 항온∙항습기에서 24시간 동안 배양한 후 육안과 stereo microscopy(Stemi-2000C, Zeiss)로 관찰하여 치사율(mortality)을 측정하였다. 대조군으로는 추출물 대신 메탄올을 처리하였다.
- 균주의 성장상태는 매 1주 간격으로 육안과 stereo microscopy(Stemi-2000C, Zeiss)로 관찰하였다. 대조군은 paper disc위에 메탄올을 흡수시켜 사용하였으며, 각각의 추출물이 흡수된 disc와 대조군과의 비교를 통해 항균활성을 측정하였다.
- 먼저 glass dish(∅ 150 ㎜)안에 filter paper(whatman, ∅ 150 ㎜)를 넣고 증류수로 filter paper를 충분히 적신 다음, 자작나무 feeder strip(120 ㎜ × 20 ㎜ × 1.2)을 filter paper 위에 놓고 feeder strip 중앙에 각 추출물(5 ㎎/disc)을 흡수시킨 paper disc(Adventec, ∅ 8 ㎜)를 올렸다.
- 목재 부후균 균사의 선단부에서 Cork borer(∅ 8 ㎜)를 이용하여 disc를 취한 다음 paper disc위에 올려 각 균주를 접종하였다.
- 수목 메탄올 추출물의 목재 부후균에 대한 항진균 활성측정을 위해 paper disc soaking방법12을 응용하여 사용하였다. Potato Dextrose Agar(Difco)배지에 paper disc(Adventec, ∅ 8㎜)를 올리고 추출물을 5 ㎎/disc로 흡수시켰다.
대상 데이터
- 수목 11종 메탄올 추출물의 항진균 활성은 유기질 목재 문화재에 생물학적 열화를 야기시키는 미생물 즉 표면 오염균 3종, 갈색부후균 5종 그리고 백색부후균 1종으로 총 9균주를 대상으로 측정되었다. 표면오염균에 대한 항진균 활성 측정 결과, A.
- 2)로 여과하였다. 여액은 회전식 진공농축기(EYELA, Japan)로 감압농축한 후 본 실험의 시료로 사용하였다.
- 전나무(Abies holophylla), 무화과나무(Ficus carica), 은행나무(Ginkgo biloba), 모감주나무(Koelreuteria paniculata), 비목나무(Lindera erythrocarpa), 황벽나무(Phellodendron amurense), 옻나무(Rhus verniciflua), 때죽나무(Styrax japonica), 주목나무(Taxus cuspidata), 벽오동나무(Firmiana simplex) 그리고 오동나무(Paulownia coreana)는 2008년 3월 대전 수목원에서 채집하였고 -20℃ 냉동고에 보관하며 실험에 사용하였다. 수목의 줄기는 잘게 분쇄하여 음건하였고 메탄올로 실온에서 24시간동안 추출한 후 filter paper (Whatman No.
- 항진균력 실험에 사용된 균주는 유기질 문화재의 생물학적 열화원인 미생물 총 9균주를 한국생명공학연구원 생물자원센터, 국립산림과학원, 뉴질랜드 산림과학원 그리고 서울대 미생물자원센터에서 분양받아 사용하였고(Table 1), 살충력 확인을 위한 공시충은 한국 담배인삼공사(KT&G)에서 사육해 온 궐련벌레(L. serricorne)를 사용하였다.
이론/모형
- 항진균 활성에 사용된 목재 오염균은 6종의 목재 부후균과 3종의 표면 오염균이며 각각 paper disc soaking 방법과 feeder strip 방법으로 측정되었다. 그리고 수목 추출물의 살충활성은 궐련벌레 성충을 대상으로 topical application 방법에 의해 측정되었다. 실험결과는 다음과 같다.
- 수목 메탄올 추출물의 궐련벌레(L. serricorne) 성충에 대한 살충활성은 topical application 방법14에 의해 측정되었다. 궐련벌레 성충의 복부에 25 ㎍/adult의 추출물을 처리하고 12/12시간 명암이 조절되는 28℃, 70-75%의 항온∙항습기에서 24시간 동안 배양한 후 육안과 stereo microscopy(Stemi-2000C, Zeiss)로 관찰하여 치사율(mortality)을 측정하였다.
- 표면 오염균에 대한 수목 메탄올 추출물의 항진균 활성은 Clausen 등13의 방법으로 측정되었다. 먼저 glass dish(∅ 150 ㎜)안에 filter paper(whatman, ∅ 150 ㎜)를 넣고 증류수로 filter paper를 충분히 적신 다음, 자작나무 feeder strip(120 ㎜ × 20 ㎜ × 1.
- 국내에서 자생하는 11종의 수목을 선별하여 각 수목을 메탄올로 추출하였고 항진균 및 살충활성을 조사하였다. 항진균 활성에 사용된 목재 오염균은 6종의 목재 부후균과 3종의 표면 오염균이며 각각 paper disc soaking 방법과 feeder strip 방법으로 측정되었다. 그리고 수목 추출물의 살충활성은 궐련벌레 성충을 대상으로 topical application 방법에 의해 측정되었다.
성능/효과
- 1. 수목 추출물의 표면 오염균에 대한 항진균 활성측정 결과, 황벽추출물은 A. niger에 대해 그리고 비목과 주목 추출물은 T. viride에 대해 매우 우수한 항진균 활성을 나타냈다.
- 2. 수목 추출물의 목재 부후균에 대한 항진균 활성측정 결과, 황벽과 비목 추출물이 효과적인 것으로 관찰되었다. 특히.
- 3. 수목 추출물의 궐련벌레 성충에 대한 살충활성 측정 결과, 주목과 전나무 추출물을 성충 복부에 25 ㎍/adult으로 24시간 처리했을 때 56.7%의 치사율을 나타냈다.
- 이에 본 연구에서는 수목 11종 메탄올 추출물의 저장해충이면서 문화재 가해해충인 궐련벌레에 대한 살충활성을 측정하기위해 topical application 방법을 실시하였다. 그 결과, 궐련벌레 복부에 수목 11종 메탄올 추출물 25 ㎍/adult을 처리했을 때 6.7-56.7%의 치사율을 나타냈고 특히 주목과 전나무에서 56.7%의 치사율로 효과적인 살충활성이 측정되었다(Table 4).
- viride에 대해서 매우 우수한 항진균 활성을 나타냈다(Table 2). 또한, 부후균에 대한 항진균 활성 측정 결과, 11종의 수목 중 황벽(6.19-99.99%)과 비목(10.15-80.68%) 추출물이 매우 효과적인 것으로 나타났다(Table 3). 특히 황벽 추출물은 C.
- 68%) 추출물이 매우 효과적인 것으로 나타났다(Table 3). 특히 황벽 추출물은 C. puteana, L. lepideus, T. palustris 그리고 T. versicolor에 대해서 각각 99.9, 99.9, 59.15 그리고 44.97%의 항진균 활성을 보여 조사된 수목 중 가장 우수한 결과를 나타냈다(Table 3, Figure 1). 황벽나무의 껍질인 황백은 예로부터 위장염, 복통, 설사의 치료를 위해 사용되었고20 항염증, 면역증강, 항종양효과를 나타내어 암치료를 위한 전통약제로도 이용되었다.
- viride에 대해서는 비목, 주목, 전나무, 모감주, 옻나무 추출물 순으로 활성이 관찰되었다. 특히 황벽추출물은 A. niger, 비목과 주목 추출물은 T. viride에 대해서 매우 우수한 항진균 활성을 나타냈다(Table 2). 또한, 부후균에 대한 항진균 활성 측정 결과, 11종의 수목 중 황벽(6.
- 수목 11종 메탄올 추출물의 항진균 활성은 유기질 목재 문화재에 생물학적 열화를 야기시키는 미생물 즉 표면 오염균 3종, 갈색부후균 5종 그리고 백색부후균 1종으로 총 9균주를 대상으로 측정되었다. 표면오염균에 대한 항진균 활성 측정 결과, A. niger에 대해서는 황벽과 비목, P. cyclopium에 대해서는 황벽과 주목, 그리고 T. viride에 대해서는 비목, 주목, 전나무, 모감주, 옻나무 추출물 순으로 활성이 관찰되었다. 특히 황벽추출물은 A.
- 특히. 황벽 추출물은 C. puteana, L. lepideus, T. palustris 그리고 T. versicolor에 대해 각각 99.9, 99.9, 59.15 그리고 44.97%의 항진균 활성을 보여 조사된 수목 중 가장 우수한 결과를 나타냈다.
후속연구
- 또한 박 등27은 황백에서 분리한 protoberberine 즉 berberine과 palmatine이 Candida albicans의 24-methyl transferase와 chitin synthase을 저해함으로써 항진균 활성을 나타낸다고 보고하고 있다. 따라서 황벽나무 줄기에 대한 연구보고는 미비하며 황벽나무 줄기 메탄올 추출물은 부후균 뿐만 아니라 표면오염균에서도 효과적인 항진균 활성을 나타냄으로써 유기물 목재 문화재 부후방제를 위한 천연소재로 사용 가능하리라 생각된다.
- 이상의 결과로부터 주목과 전나무 그리고 황벽 메탄올 추출물은 각각 충과 목재오염균에 대해 효과적인 살충 및 항진균 활성을 나타냄으로써 유기질 문화재의 생물학적 열화원을 제어하기 위한 천연소재로써 가능성을 나타낸다고 사료된다. 향후, 유기질 문화재의 생물피해 방지를 위한 보다 안정적이고 효율적인 새로운 천연 보존처리제 개발에 기초 자료로써 활용 가능하리라 기대된다.
- 이상의 결과로부터 주목과 전나무 그리고 황벽 메탄올 추출물은 각각 충과 목재오염균에 대해 효과적인 살충 및 항진균 활성을 나타냄으로써 유기질 문화재의 생물학적 열화원을 제어하기 위한 천연소재로써 가능성을 나타낸다고 사료된다. 향후, 유기질 문화재의 생물피해 방지를 위한 보다 안정적이고 효율적인 새로운 천연 보존처리제 개발에 기초 자료로써 활용 가능하리라 기대된다.
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