A Comparison of Radical Scavenging Activity and Cyanobacteria Growth Inhibition of Aquatic Vascular Plants

수생관속식물의 라디칼 소거능과 남세균 생장에 대한 억제활성 비교

Methanol extracts of aquatic plants were analyzed for allelopathic activities against Escherichia coli JM109 and $Microcystis$ $aeruginosa$ UTEX2385 which were compared to its 2,2-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activities. The radical scavenging activities were detected from the extracts of $Persicaria$ $thunbergii$, $Persicaria$ $amphibia$, $Trapa$ $japonica$, $Myriophyllum$ $spicatum$, and $Brasenia$ $schreberi$. Also, the inhibitory activities against cyanobacteria were analyzed according to the order of $B.$ $schreberi$, $T.$ $japonica$, $P.$ $amphibia$, and $M.$ $spicatum$. Most of the extracts from aquatic plants did not show any inhibition against $E.$ $coli$ except $B.$ $schreberi$. We found a positive correlation between the antioxidental activities of methanol extract of aquatic plants and the growth inhibitory activities for cyanobacteria in terms of the DPPH radical scavenging activities ($R^2$=0.381, $P$ <0.0001). The inhibitory activities of methanol extract against $E.$ $coli$ growth was not correlated with the other activities of aquatic plants ($P$ >0.04). We suggest from this study that the allelopathic effects of aquatic plants against cyanobacteria could be screened by using the bioassay based on DPPH.

수생식물이 가지고 있는 타감물질과 타감작용을 알아보기 위하여 메탄올 추출물의 DPPH 라디칼 소거능과 대장균($Escherichia$ $coli$)과 남세균($Microcystis$ $aeruginosa$)에 대한 생장억제 활성을 분석하였다. 그 결과 고마리($Persicaria$ $thunbergii$), 물여뀌($P.$ $amphibia$)와 마름($Trapajaponica$), 이삭물수세미($Myriophyllum$ $spicatum$), 순채($Brasenia$ $schreberi$)가 라디칼 소거 활성을 나타냈으며, 순채, 마름, 물여뀌, 이삭물수세미 등은 남세균에 대한 높은 생장억제 활성을 나타냈다. 반면 순채를 제외한 다른 수생식물의 추출물은 대장균의 생장에 대한 억제 활성이 나타나지 않았다. 수생식물 추출물에 대한 타감작용에 대한 상관 분석 결과, DPPH 라디칼 소거 활성으로 측정된 항 산화 활성과 남세균 생장억제 활성간에는 양의 상관이 있는 것으로 나타났다. 반면에 수생식물 추출물의 대장균에 대한 생장억제는 다른 활성 결과와 상관이 낮은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과를 이용하면 수생식물체의 남세균에 대한 타감작용은 DPPH에 의한 항산화성 검정을 이용하는 간편하고 신속한 검사로 대체 될 수 있을 것으로 보인다.