• 보존과학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.255-266
• /
• 2017

국내 문화재 생물피해 방제는 농약에서 유래한 화학적 약제를 사용하여 왔다. 그러나 인체와 환경에 대한 유해성 문제로 인하여 사용이 점차 제한되고 있으며, 새로운 방제약제의 탐색과 안전성 연구에 대한 관심이 지속적으로 증가되고 있다. 개발된 천연 생물방제제의 안전성은 동물실험을 통한 독성평가로 확인하고 있으며, 치사량과 자극성 평가를 위하여 경구독성, 경피독성, 안점막자극 및 피부자극 시험법을 이용하여 안전성을 평가한다. 독성평가를 위해 실험용 쥐와 토끼를 이용하며, 쥐에 대해 단회 경구독성과 경피독성 시험을 실시하고, 토끼에 대해 안점막자극시험 및 피부자극 시험을 시행한다. 본 시험에 이용한 천연 생물방제물질은 목재부후균과 흰개미에 대한 항진균활성 및 살충활성이 조사된 족두리풀 추출물을 적용하였다. 쥐에 대한 단회 경구투여한 결과 $LD_{50}$ 값이 수컷 4,000 mg/kg 이상, 암컷 2,000 mg/kg 이상으로 판정되었으며, 단회 경피 투여한 결과 $LD_{50}$ 값이 암수 모두 10,000 mg/kg 이상으로 판정되었다. 토끼의 눈에 대한 자극시험에서는 무자극성으로 판정되었으며, 피부에 대해서는 약한 자극성이 있는 물질로 판단되었다. 본 연구를 통해 천연 생물방제물질인 족두리풀 추출물의 안전성을 동물실험으로 확인함으로써 화학 물질의 안전성 검증을 위한 기본적인 유해성 평가 방법으로 제시하고자 한다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 2003년도 동계 학술대회 논문집
• /
• pp.257-263
• /
• 2003

방제는 재배작물에 발생하는 병충해를 최소화하여 농산물의 품질을 향상시키고 생산성을 증대시키는 중요한 관리 작업이며, 작물을 재배하는 동안에 여러 번 작업해야하며 노동 강도가 크고 농약중독 위험 때문에 농민이 기피하는 작업이다. 방제 방법에는 화학적 방제와 생물학적 방제, 농업적 방제, 기계적 방제 등 여러 방법이 있다. 화학적 방제는 잡초나 해충, 균의 밀도가 경제적 피해 수준 이하에서 유지되면서 더욱 확산되지 않도록 천연 또는 인공 화학물질을 이용하여 병해충이나 잡초를 억제는 방제방법으로 현재는 물론 가까운 미래에도 주를 이룰 것으로 예상된다. (중략)

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
• /
• pp.76-76
• /
• 2018

화학적 살충제는 빠르고 정확하게 해충을 방제하는 효과를 나타내지만, 인간과 다른 유기체에 대한 살충제 잔류의 위험성, 화학적 살충에 대한 저항성을 가진 해충의 출현, 생태계의 교란 등 다양한 부작용이 있다. 이 때문에 생물적 방제를 통한 해충 방제는 효과적인 수단이 될 수 있다. 특히 채소 작물 등에 주로 발생하는 응애는 생산량 저하 및 품질 저하 등과 같은 다양한 문제를 일으킬 수 있다. 특히 진딧물이나 점박이응애는 화학적 살충제에 대해 높은 저항성이 발달되어 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 아이비(Hedera helix), 란타나(Lantana camara), 예루살렘체리(Solanum pseudocapsicum)를 통한 천연 식물 추출물의 응애에 대한 생물적 방제 효과를 확인하였다. 각 추출물은 0.5%, 0.05% 주정 및 메탄올로 추출하였으며, 응애 방제 효과(%)는 아이비>란타나>예루살렘체리로 나타났다. 각 추출물은 GC/MS 분석을 통해 생리활성 후보 물질을 확인하였다. 이를 통해 농업 이익 증대, 생산량 유지와 더불어 환경 및 인간과 다른 유기체에 피해를 주지 않으며 효과적으로 응애를 방제 할 수 있는 천연 생물적 방제제로의 가치를 확인하였다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제27권2호
• /
• pp.66-71
• /
• 2003

천연생물자원으로부터 적변억제 효과가 우수한 ICPE-P$_{107}$R와 ICPE-C$_{105}$R을 선발하였고 실험 포장에서 1년생 묘삼을 식재하여 2년간에 걸친 인삼의 적변현상 억제 효과를 검증하였다. 그 결과 방제물질과 보조제를 조합한 방제물질 처리구에서 인삼의 생장이 우수하였는데 특히 ICPE-P$_{107}$R와 ICPE-C$_{105}$R에서는 건물중이 대조구의 1.15g dry wt. x ginsen$^{-1}$보다 더 많은 1.99g dry wt. 와 1.47g dry wt. 로 생장 증가를 나타내었다. 또한 적변 억제 효과에서 방제물질 ICPE-P$_{107}$R 와 ICPE-C$_{105}$W가 각각 20%, 13.3%로 대조구 58%에 비해 놀라울 정도로 높은 방제 효과를 나타냈으며 ICPE-C$_{105}$R, ICPE-C$_{105}$P에서도 16.7% 18.2%로 비교적 양호한 효과를 나타내었다. 총 ginenoside의 함량과 각 ginsenoside의 함량역시 모든 방제제 처리구에서 대조구보다 공히 더 높은 함량을 나타내었다. 특히 ICPE-C$_{105}$R, ICPE-P$_{107}$R 처리구에서는 대조구보다 조사한 ginsenoside의 종류와 총 함량에 있어서 모두 월등하게 더 높았다.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.97-109
• /
• 2021

은행 종자와 잎은 많은 연구와 개발이 이루어졌으나, 외종피는 알러지 등의 부작용으로 사용을 기피해왔다. 본 연구에서는 버려지는 은행 외종피로부터 작물재배에 많은 피해를 주는 선충을 방제할 수 있는 천연물을 찾고자 했다. 은행 외종피 유기용매추출물의 H₂O 분획물과 EtOAc 분획물에서 살선충 활성을 확인하였고, EtOAc 분획물에서 살선충 활성이 가장 높게 나타났으며, EtOAc 분획물을 0.1 mg/mL 농도 처리에서 74%의 살선충 활성이 나타났다. 4차례의 TLC를 실시하여 살선충 물질을 순수 분리하였으며, prep-TLC 에서 R_f 0.5에 single spot을 확인하였고, HPLC 분석에서 R_t 8.609에서 single peak를 확인하였다. 순수 분리한 물질을 GB4-3으로 명명하고, 살선충 활성을 조추출물과 농도별 비교하였다. 은행 외종피 조추출물 10 ㎍/mL 처리 후 18시간 후에 약 45%의 살선충 활성을 나타냈고, 20 ㎍/mL 처리한 곳에서는 55%의 활성을 보였다. 은행 외종피 추출물로부터 순수 분리한 물질 GB4-3을 20 ㎍/mL 처리한 곳에서는 18시간 후에 약 69%의 살선충 활성을 나타나 살선충제 개발 후 보소재로서 가치가 있는 것으로 판단된다. 부식선충에 대한 살선충 활성과 식물기생 선충에 대한 살선충 활성의 유의성은 선행 보고에서 볼 수 있으나, 은행 외종피를 이용한 선충방제제 개발을 위해서는 식물기생성 선충류에 대한 살선충 활성을 조사할 필요가 있다. 농산물재배와 식물생육에 심각한 피해를 주는 선충 방제를 위한 친환경적 방제제의 개발은 절실히 필요하다. 이를 위해서는 식물이나 미생물 등의 생물소재를 이용하거나 천연소재의 부산물을 이용 또는 이들을 혼용한 혼합제제로 개발한다면 상승효과를 기대할 수 있을 것으로 판단한다.

• 식물병연구
• /
• 제23권3호
• /
• pp.268-277
• /
• 2017

붉은곰팡이병은 주로 Fusarium graminearum에 의해 발생하며 전세계적으로 주요 곡물에 치명적인 피해를 주는 식물병이다. 관행농가에서는 일반적으로 붉은곰팡이병 방제에 합성살균제를 사용하고 있지만 장기적인 합성살균제의 사용으로 인하여 환경 오염 문제와 인간의 건강을 위협하는 문제가 야기되었다. 때문에 천연물살균제를 포함한 친환경 생물농약 개발에 대한 관심이 고조되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 100종의 식물추출물을 이용하여 F. graminearum에 항진균 활성을 갖는 식물 추출물을 탐색하였다. 그 결과 자단 심재부인 자단향의 조추출물이 가장 강한 항진균활성을 보였으며, GC-MS 분석을 통하여 자단향으로부터 ${\alpha}$-cedrol과 widdrol로 동정된 두개의 항진균 활성물질을 분리하였다. ${\alpha}$-Cedrol과 widdrol의 F. graminearum 포자발아 억제활성 최소저해농도는 각각 31.25 mg/l과 62.5 mg/l였으며, 이 두 물질은 F. graminearum 이외에도 다양한 식물병원균의 균사 생육을 저해하였다. 더욱이 자단향 추출물을 분말 수화제로 제형화하여 처리한 결과, 밀 붉은 곰팡이병에 대한 방제효과는 유효성분 농도가 높을수록 효과적인 방제가를 보였으며, 250배 희석처리 시 2,000배의 상용농도로 희석한 합성살균제의 방제가(92.6%)와 통계적으로 유사한 87.2%의 병방제가를 보였다. 본 연구결과는 붉은곰팡이병방제를 위한 효과적인 생물살균제로 자단향 추출물이 활용 가능하다는 것을 제시하고 있다.

• 한국잡초학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.368-374
• /
• 2011

생물다양성과 생태계를 파괴하는 문제잡초인 가시박을 천연물질인 d-Limonene을 이용하여 방제하고자 시험한 결과 온실에서는 본엽 1.5 엽기 및 3엽기 경엽처리시 처리농도가 높으면 높을수록 살초효과가 현저하였다. 노지에서는 본엽 2엽기, 3엽기, 5엽기까지는 처리농도가 높으면 높을수록 그 효과가 현저하였다. 특히, d-Limonene의 $70mg\;mL^{-1}$ 처리시 뚜렷한 방제효과를 보였으나 17.5, $35mg\;mL^{-1}$ 저농도에서는 효과가 다소 낮았다. 또한 노지에서의 본엽 15엽기 내외는 d-Limonene의 방제효과가 낮았다. 온실조건에 비하여 노지조건에서 d-Limonene의 처리효과가 우수하였다. 가시박 방제를 위해 d-Limonene 처리시 가시박 5엽기 까지는 $70mg\;mL^{-1}$을 처리하는 것이 방제효과가 가장 현저할 것으로 판단되었다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제48권2호
• /
• pp.150-154
• /
• 2005

천연식물자원으로부터 생물농약을 개발하기 위하여 점박이응애(Tetranichus urticae), 목화진딧물(Aphis gossypii)과 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)에 대해 푸른은행잎 추출물(GG-W80)과 노란은행잎 추출물(YG-W80)의 살충효과와 기피효과를 leaf disk법과 유묘검정법에 의해 조사하였다. 점박이응애에 대한 살충효과는 GG-W80이 98.3%로 YG-W80의 20.0%보다 우수하였다. 점박이응애에 강한 살충효과를 보이는 생리활성물질은 high performance liquid chromatography(HPLC)를 이용해 동정하였다. 푸른은행잎 추출물에서는 각각 bilobalide $611\;{\mu}g/kg$, ginkgolide A $37\;{\mu}g/kg$와 ginkgolide B $243\;{\mu}g/kg$이 동정되었으며, 노란은행잎 추출물에서는 bilobalide $214\;{\mu}g/kg$와 ginkgolide B $46\;{\mu}g/kg$이 동정되었으나 ginkgolide A는 확인되지 않았다. 이상의 결과는 은행잎에 존재하는 terpene계 화합물인 bilobalide와 ginkgolide A, B가 점박이응애에 살충력을 갖고 있음을 알수 있으며, 이들 성분을 포함한 은행잎 추출물이 점박이응애에 대한 생물학적 방제 가능성을 가지고 있음을 시사하였다.

• Weed & Turfgrass Science
• /
• 제2권1호
• /
• pp.38-46
• /
• 2013

토양 방선균 유래의 천연 제초활성 후보소재를 발굴하고, 이 후보소재의 온실 및 포장 실증 평가를 통해 보다 친환경적이고 효율적인 잡초 관리를 위한 잡초방제제로의 실용화 가능성을 검토하고자 본 연구를 수행하였다. 3,000여 종의 토양 방선균으로부터 강력하고 독특한 제초활성을 발현하는 후보 방선균 2종을 선발하였으며, 선발된 후보 방선균의 16S rDNA 서열을 분석한 결과 S. scopuliridis RB72와 가장 유사도가 높아 선발 균주를 S. scopuliridis KR-001이라 명명하였다. 후보 방선균의 최적 배양조건을 확립하였고, 온실 및 포장조건에서 주요 문제잡초와 난방제 잡초, 환경 위해 잡초 가시박 방제효과를 평가를 통해 친환경적인 천연물 제초제로서의 개발 가능성을 확인하였다. 한편, 후보 방선균 S. scopuliridis KR-001 배양액은 작물에 대한 선택성은 없었기 때문에 비선택성 경엽처리제로의 개발 가능성을 고려한 처리 농도 및 시기 등에 대한 진전단계 연구를 진행할 필요성이 제기되었다. 향후 배양액 수준에서 제형 연구를 통해 약효증진기술과 대량생산성 기술 개발을 통해 실용화 가능성을 검토하는 한편, 배양액 내의 살초성분에 대한 화학구조 구명을 통해 방선균 유래의 천연 제초제를 개발 할 수 있는 선도물질 발굴을 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단하였다.

• 식물병연구
• /
• 제22권3호
• /
• pp.145-151
• /
• 2016

이삭마름병은 지금까지 화학살균제에 의해 방제되어 왔지만 잔류농약 문제로 인하여 합성농약의 사용은 곡류 수확 30일 전까지로 그 처리기간이 제한되어 있다. 따라서 수확 직전까지 처리가 가능한 새로운 생물농약의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 이삭마름병 방제를 위하여 F. graminearum에 대하여 항균활성을 보이는 식물추출물을 선발하기 위하여 총 85과에속하는 225 한약재시료의 ethanol 추출물을 대상으로 F. graminearum 포자발아 억제효과를 조사하였다. 그 결과 높은 억제활성을 가진 대계근을 선발한 후, 용매 분획, 컬럼 크로마토그래피와 생물검정을 거쳐 F. graminearum 포자발아 억제활성을 가진 두 개의 화합물을 분리하였다. 두 물질은 질량분석과 핵자기공명분석을 통하여 ciryneol C와 1-heptadecene-11,13-diyne-8,9,10-triol의 polyacetylene계 화합물로 동정되었다. F. graminearum의 포자발아 저해활성을 나타내는 $IC_{50}$은 1-heptadecene-11,13-diyne-8,9,10-triol이 $3.17{\mu}g/ml$, ciryneol C는 $28.14{\mu}g/ml$로 1-heptadecene-11,13-diyne-8,9,10-triol의 저해활성이 ciryneol C보다 더 높았다. 또한 온실에서의 대계근 EtoAc 추출물 분말수화제의 밀 이삭마름 병방제효과는 250배와 500배희석액처리시각각 78.92%와 31.56%로 유효성분의 농도가 높을수록 방제효과도 높아졌다. 본 연구결과는 polyacetylene계 화합물을 함유하는 대계근의 조추출물이 이삭마름병 방제를 위한 식물유래 천연물 살균제로 사용이 가능하다는 것을 제시하고 있다.