Search for Plant-originated Antibacterial Compounds Against Pathogen (Acidovorax avenae subsp. citrulli) of Watermelon Bacterial Fruit Blotch

133 Species of medicinal plants were used for the development of natural agrichemicals with anti-microbial activity against Acidovorax avenae subsp. citrulli, a pathogen of bacterial fruit blotch in watermelon. The MeOH-extracts of these medicinal plants were examined for anti-microbial activity by bioassay. The MeOH-extract of Citrus unshiu Markovich had the strongest antibacterial activity against Acidovorax avenae subsp. citrulli. To identify anti-microbial compounds from Citrus unshiu Markovich, solvent-fractionation was used. The fraction of hexane, which showing the highest value of anti-microbial activity, was analyzed by GC-MS. Each mass spectra, corresponding to each peak of chromatogram, was compared to mass database of Wiley library. As a result, d-Limonene, ${\gamma}$-terpinene, ${\beta}$-linalool, terpineol, palmitic acid, 9,12-octadecadienoic acid, Linolenic acid, and stigmasterol were identified. Among them, d-Limonene, ${\gamma}$-terpinene, ${\beta}$-linalool, and terpineol confirmed to be shown the anti-microbial activity by bioassay. Especially, d-Limonene and ${\gamma}$-terpinene found to have strong activity. In conclusion, we thought d-limonene and ${\gamma}$-terpinene from Citrus unshiu Markovich. Latin, had anti-microbial activity against Acidovorax avenae subsp. citrulli and could be candidates for the control agents for the control of bacterial fruit blotch in watermelon.

수박 과실썩음병 병원균(Acidovorax avenae subsp. citrulli)에 대한 식물유래 항균 활성물질 탐색

본 연구는 수박 과실썩음병의 원인균인 Acidovorax avenae subsp. citrulli 균에 대해서 항균활성을 갖는 친환경 유기농자재를 개발할 목적으로 약용식물 133종을 대상으로 진행되었다. 이들 133종 약용식물의 MeOH 추출물에 대한 bioassay를 통해 항균 활성을 검정한 결과 청피(Citrus unshiu Markovich) 추출물에서 강한 항균활성을 보였다. 청피(Citrus unshiu Markovich)로부터 항균활성물질을 구명하고자 용매분획을 하였고, 용매분획 중에서 hexane fraction이 가장 강한 활성을 나타내었다. Hexane fraction을 GC-MS로 분석하여 chromatogram상의 각각의 peak에 해당하는 mass spectrum과 Wiley library를 비교하여 profiling 한 결과, essential oil인 d-limonene, ${\gamma}$-terpinene, ${\beta}$-linalool, terpineol과 지방산인 palmitic acid, 9,12-octadecadienoic acid, linolenic acid 그리고 steroid 화합물인 stigmasterol이 검출되었다. 이들 검출화합물 중에서 항균 활성물질로 추정되는 d-limonene, ${\gamma}$-terpinene, ${\beta}$-linalool, terpineol의 항균 활성을 검정하기 위해 표준품을 사용하여 bioassay한 결과 두 화합물 d-limonene, ${\gamma}$-terpinene에서 높은 항균활성을 보였다. 따라서 본 연구를 통해 청피로부터 분리한 d-limonene과 ${\gamma}$-terpinene 화합물이 항균 활성물질인 것을 구명하였다. 항균력이 강한 청피 추출물 또는 d-limonene과 ${\gamma}$-terpinene을 주성분으로 하는 추출물을 수박 과실썩음병에 대한 친환경 방제용 자제로 개발이 가능할 것으로 판단되었다.