[논문]공주 송산리 6호분에서 분리한 진균의 생화학적 특성 분석 및 생장제어 연구

이민영; 박희문; 정용재

doi:10.12654/jcs.2015.31.3.04

공주 송산리 6호분에서 분리한 진균의 생화학적 특성 분석 및 생장제어 연구
Biochemical Characteristics and Growth Control for fungi isolated from mural painting of Tomb No.6 at Songsan-ri, Gongju 원문보기

보존과학회지 = Journal of conservation science, v.31 no.3, 2015년, pp.227 - 241

이민영 (한국전통문화대학교 문화재예방보존연구소) , 박희문 (충남대학교 생명시스템과학대학 미생물분자생명과학과) , 정용재 (한국전통문화대학교 문화유산융합대학원 수리복원학과)

초록
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공주 송산리 6호분에서 분리한 미생물의 배양조건에 따른 생화학적 특성을 확인하고 천연물 유효성분인 anethole과 eugenol의 항진균력을 평가하여 고분 또는 벽화에 대한 적용 가능성을 확인하였다. 송산리 6호분 내부 공기중 및 벽체에서 포집된 26종의 곰팡이는 자낭균류 15종, 접합균류 2종, 담자균류 1종으로 동정되었다. 분리된 곰팡이의 전분과 젤라틴에 대한 분해도 평가를 실시한 결과 SY-18, SY-23, SY-25 등에서 전분에 대한 분해능이 높게 나타났으며, SY-18, SY-21, SY-23 등에서 높은 젤라틴 분해능을 보였다. 각 기질의 분해능이 우수한 균주 3종을 액체배양하여 생화학적 특성을 확인하였다. 천연물 유효성분인 anethole과 eugenol의 항진균력 평가 결과, anethole과 eugenol의 혼합액(1:2)에서 곰팡이의 생장 억제력이 가장 크게 나타났다. 국내외에 동굴 또는 고분 벽화에 발생 가능한 곰팡이에 대해 강력한 항진균력을 보이는 천연물 유효성분을 이용하여 미생물의 발생을 억제할 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Fungi were isolated from mural painting in tomb no.6 at songsan-ri, Gong-ju. Antifungal susceptibility of essential oils extracted from natural medicine was tested and it confirmed applicability for mural painting in tombs. 26 species of fungi collected from air-borne and wall surfaces were identified to 15 species of Ascomycetes, 2 species of Zygomycetes, 1 of Basidiomycetes. Wheat starch and gelatin degradability were evaluated as isolated fungi. SY-18, SY-23, SY-25 showed high degradability of wheat starch. SY-18, SY-21, SY-23 were decomposed into gelatin. Biochemical characteristics of decomposing fungi to wheat starch glue and cowhide glue were analyzed by using ${\alpha}-amylase$ and gelatinase activity. An Antifungal test was conducted in Anethole and Eugenol. Anethole and Eugenol mixture(1:2) showed high antifungal susceptibility. Natural adhesives help microbial growth and can cause structural damage in mural painting. The expectation of this study is the possibility to control microbial growth in wall painting using natural essential oils. It can be used as a data for conservation method to control microbial damages.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

, 2009). 따라서 고분 벽화에 발생된 미생물 제거 및 보존을 위한 새로운 살생물제 개발이 시급한 상황이며, 이에친환경 제거약제로써 기존 유기질문화재 보존을 위해 사용하고 있는 천연 정유(essential oil)의 항진균력을 확인하였다. anethole과 eugenol이 항균력(Yoo et al.
본 논문에서는 송산리 6호분 현실 및 벽화 표면에서 미생물을 분리 동정하고 고분 내부의 미생물 분포를 확인하였다. 또한 전분 및 아교를 대표적인 천연접착제로 선정하고, 접착제의 종류별 곰팡이의 분해능 및 배양조건에 따른 생화학적 특성을 확인하였다.

제안 방법

DNeasy Plant Mini Kit(Qiagen)를 사용하여 gDNA를 추출하고 ITS1/IST4 universal primer로 선택영역을 증폭하였다(Lee, 2014). 1.2% agarose gel에서 전기영동을 통해 확인된 target band를 정제하고 염기서열을 분석하였다. 분석된 염기서열은 genebank(NCBI, National Center for Biotechnology Information)에서 BlastN search를 수행하였다.
배양액 20ml에 균주를 접종하고 10일간 진탕배양(28℃, 160rpm)하였다. 1일 간격으로 배양액을 원심분리(4℃, 13,000rpm, 15min)하고 상층액을 취하여 조효소액으로 사용하였다.
염색 후 나타나는 생육저해 환(inhibition zone)의 크기를 측정하고 평균값과 표준오차를 계산하였으며 생육저해환의 크기가 클수록 기질의 분해력이 높은 것으로 판단하였다. 3회 측정값의 평균을 구하고 기질분해능이 우수한 균주를 각 기질별 3종씩 선별하였다.
6호분 현실의 미생물 분포를 확인하기 위하여 2012년 10월, 2013년 1월 총 2회에 걸쳐 공기중부유균 포집 및 벽체 표면의 미생물 채집을 실시하였다. 공기포집기(BUCK,APB-70800, USA)를 이용하여 6호분 현실의 공기 100리터를 멸균된 PDA(Potato Dextrose Agar)를 통과시키는 방식으로 2회 포집하였다.
각 기질의 분해능이 우수한 균주 3종을 액체배양하여효소활성 등 생화학적 특성을 확인하였다. 소맥전분풀에대한 효소활성 측정 결과, SY-18와 SY-23은 20~40℃까지활성이 증가하였고 40℃에서 최고 활성을 나타냄에 따라 25~37℃에서 활성이 높은 중온균에 속하는 것으로 판단된다(Ramachandran et al.
또한 전분 및 아교를 대표적인 천연접착제로 선정하고, 접착제의 종류별 곰팡이의 분해능 및 배양조건에 따른 생화학적 특성을 확인하였다. 고분 내부에서 분리된 곰팡이에 대해 천연물 유효성분인 anethole과 eugenol의 항진균력을 평가하여 고분 또는 벽화에 대한 적용 가능성을 확인하였다.
공기중 및 벽체 표면에서 포집된 미생물 중 곰팡이에 대한 순수배양을 실시하고 형태에 따라 총 26종으로 분류하였다. 이 중 10월과 1월 조사에서 모두 확인된 균주는 17종(SY-01, SY-02, SY-03, SY-04, SY-05, SY-06, SY-07,SY-10, SY-11, SY-13, SY-17, SY-18, SY-19, SY-20,SY-21, SY-22, SY-23)이었다.
6호분 현실의 미생물 분포를 확인하기 위하여 2012년 10월, 2013년 1월 총 2회에 걸쳐 공기중부유균 포집 및 벽체 표면의 미생물 채집을 실시하였다. 공기포집기(BUCK,APB-70800, USA)를 이용하여 6호분 현실의 공기 100리터를 멸균된 PDA(Potato Dextrose Agar)를 통과시키는 방식으로 2회 포집하였다. 벽체 표면은 방위별로 동측과 서측은 각각 8지점, 남측 5지점, 북측 6지점을 정하고 멸균봉을 이용하여 채집한 뒤 PDA배지에 도말하였다(Figure 1).
Anethole을 처리했을 경우, 농도가 높아질수록 항진균력이 상승하는 양상을 보였으며, 30% 이상의 농도에서 눈에 띄는 항진균력을 보였다(Table 9). 또한 2종의 균주에서동일한 양상의 항진균력을 확인하였다. Eugenol을 SY-18에 처리하였을 때, 5% 농도부터 매우 높은 항진균력을 보였으며, 10% 이후에서는 곰팡이의 생육이 완전히 억제된것을 확인하였다.
)의 유효성분인anethole(Sigma-aldrich, 117870, 99%)과 정향(Eugeniacaryophyllata Thunberg)의 유효성분인 eugenol(Sigma-aldrich, E51791, 99%)을 농도별로 1%, 3%, 5%, 10%, 20%, 30%,50%로 희석하였다. 또한 anethole과 eugenol을 1:1, 1:2, 2:1 비율로 혼합한 뒤 1%, 3%, 5%, 10%, 20%로 희석하여두 성분의 혼합에 따른 상승효과를 실험하였다. PDA 배지에 균주를 100㎕씩 도말한 뒤 각각 anethole과 eugenol 40㎕를 paper disc(Φ 8mm)에 주입하여 배지 위에 얹고 28℃, 5일간 배양하였다(Park et al.
본 논문에서는 송산리 6호분 현실 및 벽화 표면에서 미생물을 분리 동정하고 고분 내부의 미생물 분포를 확인하였다. 또한 전분 및 아교를 대표적인 천연접착제로 선정하고, 접착제의 종류별 곰팡이의 분해능 및 배양조건에 따른 생화학적 특성을 확인하였다. 고분 내부에서 분리된 곰팡이에 대해 천연물 유효성분인 anethole과 eugenol의 항진균력을 평가하여 고분 또는 벽화에 대한 적용 가능성을 확인하였다.
0은 carbonate-bicarbonate buffer를 사용하였다. 또한 최적 온도 조건 확인을 위해 sodium phosphate buffer(pH 7.0)에 조효소액을 넣고 20~80℃까지 10℃ 간격으로 변화시켜 잔존 활성을 측정하였다.
미생물은 28℃에서 5일간 배양하고 개체수(CFU,Colony Forming Units)를 기록하였다. 배양된 미생물 중 곰팡이에 한하여 단군집 분리(single colony)를 통해 28℃, 7일간 배양을 실시하였다.
벽체 표면에서 채취한 미생물은 육안적 형태분류를 통해 종 개수를 확인하였다. 그 결과, 1차 조사에서 곰팡이67종, 세균 15종, 2차 조사에서는 곰팡이 38종, 세균 10종이 확인되었다(Table 4).
공기포집기(BUCK,APB-70800, USA)를 이용하여 6호분 현실의 공기 100리터를 멸균된 PDA(Potato Dextrose Agar)를 통과시키는 방식으로 2회 포집하였다. 벽체 표면은 방위별로 동측과 서측은 각각 8지점, 남측 5지점, 북측 6지점을 정하고 멸균봉을 이용하여 채집한 뒤 PDA배지에 도말하였다(Figure 1). 미생물은 28℃에서 5일간 배양하고 개체수(CFU,Colony Forming Units)를 기록하였다.
천연물의 항진균 감수성 평가에서 효과가 가장 크게 나타난 용액을 곰팡이가 접종된 벽체에 300μl 주입하였으며 대조군으로는 증류수를 사용하였다. 벽체로부터 곰팡이분해효소를 추출하여 생화학적 활성을 측정하였다. 멸균증류수 30ml에 벽체를 넣고 수용성 물질을 용출한 후 원심분리(4℃, 13,000rpm, 15min)하여 상층액을 조효소액으로 사용하였다.
벽체는 1급모래,황토 및 점토를 사용하여 제작하였다(Table 2). 벽화 제작시 조건별로 1%, 5%, 10%의 농도의 소맥전분풀, 아교를 혼합하였으며, 대조군으로는 증류수를 사용하였다. 벽체제작 후에는 23℃, 50% 항온항습기에서 7일간 건조하였다.
2. 유전자 분석
분류된 곰팡이의 종동정을 위해 18S rRNA region에 대한 염기서열 분석을 실시하였다. DNeasy Plant Mini Kit(Qiagen)를 사용하여 gDNA를 추출하고 ITS1/IST4 universal primer로 선택영역을 증폭하였다(Lee, 2014).
2% agarose gel에서 전기영동을 통해 확인된 target band를 정제하고 염기서열을 분석하였다. 분석된 염기서열은 genebank(NCBI, National Center for Biotechnology Information)에서 BlastN search를 수행하였다.
멸균증류수 30ml에 벽체를 넣고 수용성 물질을 용출한 후 원심분리(4℃, 13,000rpm, 15min)하여 상층액을 조효소액으로 사용하였다. 소맥전분풀을 포함한 벽체는 전분효소활성을 측정하였고, 아교를 포함한 벽체는 젤라틴분해효소활성 측정을 실시하였다.
접착제의 성분에 따른 곰팡이의 분해능 평가를 실시하였다. 소맥전분풀의 주성분인 wheat starch(Sigma-aldrich,S5127), 아교의 주성분인 gelatin(Sigma-aldrich, G9382)이 포함된 선택배지를 제작하고(Table 1) 미생물을 접종하여 28℃, 10일간 배양하였다. 염색 후 나타나는 생육저해 환(inhibition zone)의 크기를 측정하고 평균값과 표준오차를 계산하였으며 생육저해환의 크기가 클수록 기질의 분해력이 높은 것으로 판단하였다.
의사벽체는 송산리 6호 벽화고분 바탕층 분석 결과(Chung, 2012)를 바탕으로 초벽층과 중벽층을 제외하고마감층으로만 구성된 벽체를 제작하였다. 벽체는 1급모래,황토 및 점토를 사용하여 제작하였다(Table 2).
의사벽체를 24시간 자외선 멸균하고 벽체의 중심에 분해능이 우수한 곰팡이를 각각 200μl씩 접종하였다.
접착제의 성분에 따른 곰팡이의 분해능 평가를 실시하였다. 소맥전분풀의 주성분인 wheat starch(Sigma-aldrich,S5127), 아교의 주성분인 gelatin(Sigma-aldrich, G9382)이 포함된 선택배지를 제작하고(Table 1) 미생물을 접종하여 28℃, 10일간 배양하였다.
천연물의 항진균 감수성 평가에서 효과가 가장 크게 나타난 용액을 곰팡이가 접종된 벽체에 300μl 주입하였으며 대조군으로는 증류수를 사용하였다.
팔각회향(Illcium verum Hooker fil.)의 유효성분인anethole(Sigma-aldrich, 117870, 99%)과 정향(Eugeniacaryophyllata Thunberg)의 유효성분인 eugenol(Sigma-aldrich, E51791, 99%)을 농도별로 1%, 3%, 5%, 10%, 20%, 30%,50%로 희석하였다. 또한 anethole과 eugenol을 1:1, 1:2, 2:1 비율로 혼합한 뒤 1%, 3%, 5%, 10%, 20%로 희석하여두 성분의 혼합에 따른 상승효과를 실험하였다.

대상 데이터

SY-18(Aspergillus creber, 98%), SY-23(Aspergillusversicolor, 99%), SY-25(Aspergillus sydowii, >95%)는 각각 생육억제환의 크기가 6.7mm, 9.3mm, 9.0mm로 나타나전분분해능이 높은 균주로 선정하였다.
, 2006). 대조군으로는 에탄올을 사용하였다.
의사벽체는 송산리 6호 벽화고분 바탕층 분석 결과(Chung, 2012)를 바탕으로 초벽층과 중벽층을 제외하고마감층으로만 구성된 벽체를 제작하였다. 벽체는 1급모래,황토 및 점토를 사용하여 제작하였다(Table 2). 벽화 제작시 조건별로 1%, 5%, 10%의 농도의 소맥전분풀, 아교를 혼합하였으며, 대조군으로는 증류수를 사용하였다.
0)를 사용하였다. 소맥전분풀은(CJ 제일제당) 미국산 1등급 소맥 중력분을 24개월간 수침시킨 후 건조한 것(Chung et al.,2012)을 제공받아 사용하였고, 아교는 인사동 화방에서 구입한 막대아교를 사용하였다.
전분분해능 및 젤라틴분해능이 높은 것으로 확인된 곰팡이 3종씩을 각각 소맥전분풀과 아교 분해곰팡이로 선정하였다. 제한배지는 1% 기질, peptone 0.
제한배지는 1% 기질, peptone 0.1%, yeast extract 0.1%, MgSO4·7H2O 0.05%, NaCl 0.01%(pH 7.0)를 사용하였다.

데이터처리

소맥전분풀의 주성분인 wheat starch(Sigma-aldrich,S5127), 아교의 주성분인 gelatin(Sigma-aldrich, G9382)이 포함된 선택배지를 제작하고(Table 1) 미생물을 접종하여 28℃, 10일간 배양하였다. 염색 후 나타나는 생육저해 환(inhibition zone)의 크기를 측정하고 평균값과 표준오차를 계산하였으며 생육저해환의 크기가 클수록 기질의 분해력이 높은 것으로 판단하였다. 3회 측정값의 평균을 구하고 기질분해능이 우수한 균주를 각 기질별 3종씩 선별하였다.

이론/모형

전분분해효소 활성은 Somogyi-Nelson법(Somogyi, 1952)으로 환원당을 측정하였다. 1% 소맥전분풀 기질액 250μl에 조효소액 50μl를 넣고 40℃, 30분간 반응시켰다.
젤라틴분해효소 활성은 ninhydrin법으로 유리된 ɑ-amino group을 측정하였다(Son, 2002). 1% 아교 기질액 300μl에조효소액 200μl를 넣고 40℃, 30분간 반응시킨 후 0.

성능/효과

, Engyodontiumalbum, Fusarium solani, Fusarium proliferatumedia,Penicillium spp., Trichophyton terrestre 등 자낭균류 15종, Conidiobolus coronatus와 Mortierella elongata 접합균류 2종, Phlebia tremellosa 담자균류 1종으로 동정되었다(Table 6). 또한 18종 중 4종이 Aspergillus 계열로 나타나, 고분 내부의 우점종인 것으로 확인되었다.
10% anethole과 eugenol 혼합액(1:2)을 처리한 의사벽체의 경우 균주를 접종하지 않은 대조군과 유사한 정도로 활성이 거의 없었으며, 기질이나 균주에 상관없이 항진균력이 크게 작용하여 곰팡이의 성장을 억제시킨 것으로 판단된다.
SY-25는 온도가 높아질수록 활성이 증가하다가 70℃에서 활성이 가장 높았다. 20℃ 온도조건에서는 SY-18, SY-25는 최적 온도조건 대비 효소 활성이 20% 이하로 나타났으나, SY-23는 약 60%의 활성을 보임에 따라 세 균주 중 저온에서도 분해효소 활성이 있는 균주로 확인되었다(Figure 2).
SY-18, SY-21는 30℃, SY-23는40℃에서 최고 활성을 보였다. 3종의 곰팡이의 최적 생장온도 대비, 20℃에서 모두 40% 이상의 상대 활성을 보였고,50℃ 이상의 고온에서는 활성이 급격히 낮아졌다(Figure 3).
Anethole과 eugenol의 혼합액 처리에서는 10% 농도에서 두 종의 곰팡이의 생장이 모두 억제되는 것을 확인하였으며, 특히 anethole과 eugenol의 1:2 부피비 혼합액에서억제력이 가장 큰 것으로 나타났다(Table 10).
Anethole을 처리했을 경우, 농도가 높아질수록 항진균력이 상승하는 양상을 보였으며, 30% 이상의 농도에서 눈에 띄는 항진균력을 보였다(Table 9). 또한 2종의 균주에서동일한 양상의 항진균력을 확인하였다.
현실 공기중에 분포하는 곰팡이는 Acremonium furcatum, Aspergillusustus, Aspergillus versicolor, Conidiobolus coronatus,Doratomyces nanus, Doratomyces stemonitis, Engyodonium album, Mortierella elongata 8종으로 동정되었다. Doratomyces stemonitis, Doratomyces nanus, Engyodontium album, Fusarium solani, Aspergillus versicolor, Aspergillus creber 6종은 벽체의 네 방위에서 모두 확인되었다.
또한 2종의 균주에서동일한 양상의 항진균력을 확인하였다. Eugenol을 SY-18에 처리하였을 때, 5% 농도부터 매우 높은 항진균력을 보였으며, 10% 이후에서는 곰팡이의 생육이 완전히 억제된것을 확인하였다. SY-23에 처리한 결과에서도 5% 농도부터 눈에 띄는 항진균력을 보였으나, 50% 농도까지 처리하였을 때에도 배지 상의 균체의 생육이 완전히 억제되지는 않았다.
0mm로 나타나전분분해능이 높은 균주로 선정하였다. SY-18(Aspergilluscreber, 98%), SY-21(Penicillium citrinum, 100%), SY-23(Aspergillus versicolor, 99%)는 각각 22.0mm, 21.7mm,19.3mm로 젤라틴분해능이 높은 균주로 확인되었다(Table7, Table 8).
젤라틴분해효소에 대한 측정 결과, SY-18, SY-21는 배양 6일차에서 최고 활성을 나타내었으며, SY-23는 8일차배양액에서의 활성이 가장 높았다. SY-18, SY-21는 pH7.0에서 높은 활성을 나타내었고, SY-23는 산성영역인3.0~5.0 범위의 효소활성이 크게 나타났으며, pH 5.0에서최고 활성을 나타내었다. SY-18, SY-21는 30℃, SY-23는40℃에서 최고 활성을 보였다.
그러나 SY-25는 최적 온도조건이 70℃로 나타남에 따라, 높은 온도에서도 활성을 보이는 고온균에 속하는 것으로 확인되었다(Mubarik, 2003). SY-18, SY-23, SY-25 균주는 소맥전분풀 기질에서 최적 pH는 7.0~9.0의 알칼리성 조건에서 효소활성이 가장 높게 나타났다.
SY-23는 최적 배양기간이 5일이었으며, SY-18, SY-25는 배양 6일차에서 가장 높은 활성을 보였다. pH 조건의경우, SY-23는 pH 7.
Eugenol을 SY-18에 처리하였을 때, 5% 농도부터 매우 높은 항진균력을 보였으며, 10% 이후에서는 곰팡이의 생육이 완전히 억제된것을 확인하였다. SY-23에 처리한 결과에서도 5% 농도부터 눈에 띄는 항진균력을 보였으나, 50% 농도까지 처리하였을 때에도 배지 상의 균체의 생육이 완전히 억제되지는 않았다.
SY-23는 최적 배양기간이 5일이었으며, SY-18, SY-25는 배양 6일차에서 가장 높은 활성을 보였다. pH 조건의경우, SY-23는 pH 7.0에서 가장 높았고, SY-18, SY-25는pH 9.0~10.0의 알칼리성 영역에서 활성이 증가하였으며, pH 9.0에서 가장 높은 활성을 보였다. 온도에 따른 분해효소 활성 결과, SY-18, SY-23에서는 20~40℃까지 활성이증가하였고, 40℃에서 최고 활성을 나타냈다.
벽체 표면에서 채취한 미생물은 육안적 형태분류를 통해 종 개수를 확인하였다. 그 결과, 1차 조사에서 곰팡이67종, 세균 15종, 2차 조사에서는 곰팡이 38종, 세균 10종이 확인되었다(Table 4). 방위에 따라 비교할 경우, 서벽에서 곰팡이 35종, 세균 8종으로 가장 많고 남벽에서 곰팡이19종, 세균 5종으로 미생물 개체수가 가장 적었다.
전분을 포함한 의사벽체의 생장활성 결과, 1% 농도에서는 균주를 접종하지 않은 대조군에 비해 활성에 큰 차이가 없는 것으로 보아 균주의 성장이 거의 없는 것으로 판단된다. 그러나 농도가 증가하면서 대조군에 비해 효소 활성이 증가함에 따라 접착제의 농도가 높을수록 곰팡이SY-23의 발생 및 성장이 더 큰 것을 확인하였다(Figure 4).아교를 포함한 의사벽체에서도 아교 농도가 증가할수록대조군 대비 효소 활성이 증가하는 것으로 보아, 의사벽체내에 접착제를 SY-18 곰팡이가 영양원으로 하여 성장한것으로 확인되었다(Figure 5).
송산리 6호분 내부 공기중 및 벽체에서 포집된 26종의곰팡이는 Acremonium furcatum, Aspergillus spp. 등 자낭균류 15종, 접합균류인 Conidiobolus coronatus, Mortierella elongata 2종, 담자균류인 Phlebia tremellosa 1종으로 동정되었다. 일본, 인도, 이탈리아, 스페인 등 외국의 벽화에서 분리된 미생물 중 Aspergillus sp.
특히 SY-23의 경우 α-amylase와 protease의 상대활성이 최적온도(40℃) 대비 20℃의 온도조건에서 약 60%로확인되었다. 따라서 연중온도가 12~21℃로 유지되는 송산리 6호분 벽화에 영양원이 존재할 경우 곰팡이 발생이 가능할 것으로 판단된다. 또한 고구려고분 내 침출수의 평균pH가 7.
, Trichophyton terrestre 등 자낭균류 15종, Conidiobolus coronatus와 Mortierella elongata 접합균류 2종, Phlebia tremellosa 담자균류 1종으로 동정되었다(Table 6). 또한 18종 중 4종이 Aspergillus 계열로 나타나, 고분 내부의 우점종인 것으로 확인되었다. 현실 공기중에 분포하는 곰팡이는 Acremonium furcatum, Aspergillusustus, Aspergillus versicolor, Conidiobolus coronatus,Doratomyces nanus, Doratomyces stemonitis, Engyodonium album, Mortierella elongata 8종으로 동정되었다.
아교에 대한 효소활성 측정 결과, SY-18과 SY-21은 30℃에서 활성이 높게 나타났고, SY-23은 40℃에서 최고활성을 보였다. 또한 3종의 균주는 최적생장 온도 대비 모두 20℃에서 40% 이상의 상대 활성을 보였고, 50℃ 이상의 고온에서는 활성이 급격히 낮아졌다. SY-18과 SY-21은pH 7.
, 2009) 및 항진균력(Chung, 2001)을 나타낸다는 보고와 같이 anethole과 eugenol 혼합액(1:2)에서 SY-18,SY-23의 생장 억제력이 가장 크게 나타났다. 또한 곰팡이를 접종한 의사벽체에 anethole과 eugenol 혼합액(1:2) 10%를 처리했을 경우 균주 성장이 거의 발생하지 않은 것으로 확인되었다. 따라서 벽화 표면에 미생물 발생억제 및 제거를 위한 정유의 적용 가능성이 확인되었으며, 향후 국내외에 동굴 또는 고분벽화의 장기 보존을 위한 친환경 살생물제로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
그 결과, 1차 조사에서 곰팡이67종, 세균 15종, 2차 조사에서는 곰팡이 38종, 세균 10종이 확인되었다(Table 4). 방위에 따라 비교할 경우, 서벽에서 곰팡이 35종, 세균 8종으로 가장 많고 남벽에서 곰팡이19종, 세균 5종으로 미생물 개체수가 가장 적었다.
송산리 6호분 현실 및 벽화 표면에서 분리된 곰팡이의소맥전분풀, 아교의 표준물질인 전분과 젤라틴에 대한 분해도 평가를 실시한 결과, SY-18, SY-23, SY25 등에서 전분에 대한 분해능이 높게 나타났고 SY-18, SY-21, SY-23등에서 높은 젤라틴 분해능을 보였다. 특히 SY-18, SY-23는 전분과 젤라틴에 대한 분해력이 모두 우수하였다.
아교에 대한 효소활성 측정 결과, SY-18과 SY-21은 30℃에서 활성이 높게 나타났고, SY-23은 40℃에서 최고활성을 보였다. 또한 3종의 균주는 최적생장 온도 대비 모두 20℃에서 40% 이상의 상대 활성을 보였고, 50℃ 이상의 고온에서는 활성이 급격히 낮아졌다.
0에서 가장 높은 활성을 보였다. 온도에 따른 분해효소 활성 결과, SY-18, SY-23에서는 20~40℃까지 활성이증가하였고, 40℃에서 최고 활성을 나타냈다. SY-25는 온도가 높아질수록 활성이 증가하다가 70℃에서 활성이 가장 높았다.
벽체 보강제에 혼합되는 유기매제의 종류에 따른 곰팡이 생장 실험에서 전분풀이 혼합될 경우 곰팡이 발생에 상당히 취약하며, 특히 Penicillium chrysogenum이 빠르게성장하였다고 보고하였다(Lee, 2013). 이에 천연접착제를혼합한 벽체를 농도별 제작하여 미생물의 생장도를 평가한 결과, 전분과 아교 벽체 모두 접착제 농도가 10% 이상일 경우 곰팡이 효소 활성이 크게 증가하는 것을 확인하였다.
전분을 포함한 의사벽체의 생장활성 결과, 1% 농도에서는 균주를 접종하지 않은 대조군에 비해 활성에 큰 차이가 없는 것으로 보아 균주의 성장이 거의 없는 것으로 판단된다. 그러나 농도가 증가하면서 대조군에 비해 효소 활성이 증가함에 따라 접착제의 농도가 높을수록 곰팡이SY-23의 발생 및 성장이 더 큰 것을 확인하였다(Figure 4).
젤라틴분해효소에 대한 측정 결과, SY-18, SY-21는 배양 6일차에서 최고 활성을 나타내었으며, SY-23는 8일차배양액에서의 활성이 가장 높았다. SY-18, SY-21는 pH7.
현실 공기중에 분포하는 곰팡이는 Acremonium furcatum, Aspergillusustus, Aspergillus versicolor, Conidiobolus coronatus,Doratomyces nanus, Doratomyces stemonitis, Engyodonium album, Mortierella elongata 8종으로 동정되었다.

후속연구

또한 곰팡이를 접종한 의사벽체에 anethole과 eugenol 혼합액(1:2) 10%를 처리했을 경우 균주 성장이 거의 발생하지 않은 것으로 확인되었다. 따라서 벽화 표면에 미생물 발생억제 및 제거를 위한 정유의 적용 가능성이 확인되었으며, 향후 국내외에 동굴 또는 고분벽화의 장기 보존을 위한 친환경 살생물제로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
또한 앞서 개발된 화학 약제는 남조류의 제어를 위해 개발된 약제이므로 곰팡이에 대한 제거 효과는 검증되지 않았다. 따라서 벽화에 손상을 유발하지 않고 인체에 무해하며, 세균 및 곰팡이의 제거가 가능한 친환경 살생물제의 개발 및 적용이 필요하다. 국내 문화재 및 보존과학분야에서는 실내 동산문화재의 미생물 발생을 제어하기 위해 약용식물 및 수목 추출물로부터 살충살균 물질을 분리하고 현장에 적용하기 위한 연구를 진행해 왔으며(Chung et al.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	고분이란 무엇인가?	고분이란 과거에 시신을 매장하기 위해 만든 무덤으로,일반적으로 땅을 파고 묻는 형태로 이루어진다. 따라서 시신이 매장된 공간은 외부와 차단된 별도의 공간으로 이루어지고, 매장 환경과 유사한 저온․고습의 환경 조건을 유지한다.
	고분의 벽체에 동물성 접착제가 포함되어 있을 경우 어떠한 문제점이 발생하는가?	채색층에는안료가 벽체에 잘 고착될 수 있도록 아교 또는 어교 등의 동물성 접착제를 사용한다. 그러나 접착제가 벽체에 포함되어 있을 경우 미생물의 영양원으로 작용하여 생장의 기반이 될 수 있고(Hwang, 2001) 보존처리에 사용된 복원재 또는 접착제로 인해 곰팡이가 발생하기도 한다(Sampoand Mosca, 1989; Karpovich-Tate and Rebricova, 1991).곰팡이와 세균은 벽체의 구성 성분인 셀룰로오스, 단백질 등을 가수분해시키기 위해 cellulase, protease, beta- glucosidase와 같은 세포외효소를 분비한다(Rollke, 1996).
	고분의 발굴에 의해 외부 공기가 들어오면 어떠한 문제가 발생하는가?	따라서 시신이 매장된 공간은 외부와 차단된 별도의 공간으로 이루어지고, 매장 환경과 유사한 저온․고습의 환경 조건을 유지한다. 고분의 발굴 등에 의해 외부 공기가 들어오면 고분 내부의 자연적인 환경 조건을 변화시켜 온도차에 의한 결로현상, 외부에서 유입된 미생물 생장 등의 문제가 발생할 수 있다. 고분 내부에 발생하는 생물 피해는 미생물인 세균(Bacteria) 및 곰팡이(Fungi)에서 조류(Algae), 지의류(Lichen)에 이르기까지 다양하다(Chung, 2007).

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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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