초록 ▼

□ 연구개요
최근 항생제 내성으로 인한 슈퍼박테리아 출현이 인류의 건강에 심각한 문제로 대두되고 있다. 축산업에서 무분별한 항생제 사용으로 인한 비의도적 항생제의 농업환경 유입에 대한 심각성과 위해성을 본 연구에서 제시하였다. 본 연구는 국내에서 처음으로 농업환경내 비의도적 항생제 유입에 의한 저항성 박테리아 및 유전자 출현, 토양 및 작물 잔류, 작물에 대한 위해성을 종합적으로 해석하였고, 현장 적용성이 뛰어난 항생제의 토양 및 작물 잔류 저감기술을 개발하였다. 따라서 앞으로 국민의 건강과 농업환경 보전을 위해서 농업환경내

□ 연구개요
최근 항생제 내성으로 인한 슈퍼박테리아 출현이 인류의 건강에 심각한 문제로 대두되고 있다. 축산업에서 무분별한 항생제 사용으로 인한 비의도적 항생제의 농업환경 유입에 대한 심각성과 위해성을 본 연구에서 제시하였다. 본 연구는 국내에서 처음으로 농업환경내 비의도적 항생제 유입에 의한 저항성 박테리아 및 유전자 출현, 토양 및 작물 잔류, 작물에 대한 위해성을 종합적으로 해석하였고, 현장 적용성이 뛰어난 항생제의 토양 및 작물 잔류 저감기술을 개발하였다. 따라서 앞으로 국민의 건강과 농업환경 보전을 위해서 농업환경내 비의도적 항생제 유입에 관한 연구의 필요성을 제시하는데 큰 의미가 있는 것으로 판단된다.

□ 연구 목표 대비 연구결과
가축분 퇴·액비의 농경지 활용에 따른 항생제의 토양 및 작물 잔류, 농경지 항생제 저항성 박테리아 출현에 대해 가축분 퇴·액비 시용의 영향 평가에 대한 연구결과는 다음과 같다.
○ 대상 항생제 선발
- 미생물유래 천연 항생제: Tetracycline(TC), Oxytetracycline(OTC), Chlortetracycline(CTC)
- 합성 항생제: Sulfathiazole(STZ), Sulfamethazine(SMZ), Sulfamethoxazole(SMX) ○ 농경지내 항생물질 잔류 및 항생물질 저항성 미생물 분포 특성조사
- 농경지 항생물질 축적의 기여도는 관개수, 우분퇴비, 돈분퇴비 순으로 높았음
- 가축분퇴비를 전혀 사용하지 않은 자연계 토양에서는 Tetracycline 및 Sulfonamide 계열의 항생제는 검출 한계 이하였음.
- 돈분 및 우분 퇴비 시용 농경지에서는 TC(40mg/L)의 내성균 출현율이 0.7, 0.3% 이었음.
- OTC에 대한 돈분퇴비 시용 농경지 내성균 출현율은 75% 이상이었음
- Sulfonamide 계열의 항생제 내성균 출현율은 돈분퇴비에서 우분퇴비보다 높았음.
- 우분 및 돈분퇴비 시용 농경지에서 검출된 tet M, tet T, tet P(B), tet C, tet E 저항성 유전자는 자연계 토양에서는 검출되지 않았음. ○ 퇴·액비화에서 항생물질 및 저항성 미생물 군집변화
- 퇴비 중 CTC (10mg/L)에 대한 저항성 미생물의 우점종은 Sporosarcina ureae 이었음.
- 퇴비 중 TC (10mg/L)에 대한 저항성 미생물의 우점종은 Bacillus amyloliquefaciens 이었음.
- 퇴비 중 OTC (10mg/L)에 대한 저항성 미생물의 우점종은 Oceanbacillus caeni 이었음.
- 퇴비화 과정에서 항생제 저항성 우점 박테리아는 Bacillus속으로 동정되었다 ○ 농경지 항생물질의 작물 잔류 저감기술 개발
- C/N율이 낮아 이분해성 유기물 투입은 토양 미생물 활성 증가로 인해서 STZ 항생제의 토양 잔류와 작물 잔류를 크게 감소 시켰음.
- 액비화 과정에서 호기성 발효시스템은 항생제 분해를 촉진 시켰음.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구결과는 지금까지 국내에서 크게 주목받지 못한 농경지 항생물질 안전관리 연구 분야 활성화와 전문인력 양성에 크게 이바지할 것으로 기대된다. 특히, 가축분퇴·액비를 통해서 농경지에 유입된 항생물질의 심각한 위해성에 대한 과학적 근거를 제시하였으며, 미래 농경지내 항생물질의 안전관리 정책 수립에 핵심적인 자료로 활용될 것으로 기대된다. 그리고 가축분 퇴·액비 과정에서 항생물질 부동화 및 분해 촉진, 농경지에 축적된 항생물질 작물 잔류 저감기술은 국민 건강과 농업환경 보존에 크게 기여할 것으로 판단된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구개발의 필요성 ... 4
• 2) 연구개발의 최종 목표 ... 5
• 3) 연구개발의 범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1) 가축분뇨 및 농경지 항생제 분포 특성 ... 5
• 2) 농경지내 항생제 잔류 및 항생제 저항성 미생물 분포 특성 ... 6
• 3) 가축분뇨 중 항생제 함량과 퇴비화 과정에서 항생제 저항성 박테리아 및 유전자 분포 특성 ... 11
• 4) 농경지내 항생제 축적에 의한 작물잔류량 평가 및 저감기술 개발 ... 16
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 18
• 5. 연구성과 ... 22
• 대표적 연구실적 ... 24
• 끝페이지 ... 33