Botrytis cinerea에 의한 들깨 잿빛곰팡이병의 생물학적 방제를 위해 선발한 Bacillus lirheniformis Nl 글주를 제제화하여 미생물농약을 제조하고 이의 방제 효과를 검정하였다. Nl균주의 길항력에 미치는 탄소원과 질소원의 영향을 실험한 결과 탄소원으로는 glucose, 질소원으로는 tryptone이 가장 높은 효과를 보였다. 또한 Nl 균주를 이들 glucose와 tryptone을 첨가한 NB배지에 대량배양하고 그 배양액에 콩가루, 쌀가루, glucose, FeSo$_4$~7$H_2O$ 및 MnCl$_2$. 4$H_2O$ 을 첨가하여 수화형 미생물농약 Soy제제로제조하고,이 병원균에 대한 방제효과를 하우스내에서 폿트 검정한 결과 방제가가 93.1%로서 유의성은 없으나 베노밀 수화제에 의한 86.1%보다 높았다.
Essential oil은 식물로부터 추출한 휘발성의 호지방성 화합물로서 essential oil은 잠재적으로 항균, 항진균, 진경련, 항말라리아성, 곤충퇴치능력 등의 생물학적 효과를 가지고 있다. 본 연구에서는 다양한 방향식물에서 추출한 Citral, Pineole, Linalool, Eugenol, Limonene, Pinene 등으로 구성된 다섯종류의 essential oil을 사용하였으며, 여덟 군의 중요한 병원성 세균인 Streptococcus mutans(S. mutans), Staphylococcus aureus(S. aureus), Streptococcus sanguis(S. sanguis), Streptococcus anginosus(S. anginosus), Actinobacillus actinomycetemcomitans(A. actinomycetem- comitans), Streptococcus sobrinus(S. sobrinus), Staphylococcus epidermidis(S. epidermidis), Esherichia coli (E. coli)에 대한 저항성으로서 항균능력을 평가하였다. Essential oil의 항균능력은 용액희석방법을 사용하여 검사하였으며, essential oil 농도범위는 10 mg/mL, 5 mg/mL, 2.5 mg/mL, 1.25 mg/mL, 0.625 mg/mL, 0.516 mg/mL, 0.3125 mg/mL, 0.078 mg/mL, 0.039 mg/mL, 그리고 0.015 mg/mL였다. Essential oil은 용량 의존적으로 시험 균주의 성장을 효과적으로 억제하였으며, NM을 제외하고 R, LG, FR, O oil은 저농도에서 구강 병원성 미생물의 성장을 억제하였다. 또한 사용된 essential oil은 E.coli와 S. epidermidis의 성장에는 탁월한 억제효과를 보이지는 못했으나 구강 병원성 미생물에 대해서는 특별한 성장 억제효과를 나타냈다.
A novel compound named 'kanakugiol' was recently isolated from Lindera erythrocarpa and showed free radical-scavenging and antifungal activities. However, the details of the anti-cancer effect of kanakugiol on breast cancer cells remain unclear. We investigated the effect of kanakugiol on the growth of MCF-7 human breast cancer cells. Kanakugiol affected cell cycle progression, and decreased cell viability in MCF-7 cells in a dose-dependent manner. It also enhanced PARP cleavage (50 kDa), whereas DNA laddering was not induced. FACS analysis with annexin V-FITC/PI staining showed necrosis induction in kanakugiol-treated cells. Caspase-9 cleavage was also induced. Expression of death receptors was not altered. However, Bcl-2 expression was suppressed, and mitochondrial membrane potential collapsed, indicating limited apoptosis induction by kanakugiol. Immunofluorescence analysis using α-tubulin staining revealed mitotic exit without cytokinesis (4N cells with two nuclei) due to kanakugiol treatment, suggesting that mitotic catastrophe may have been induced via microtubule destabilization. Furthermore, cell cycle analysis results also indicated mitotic catastrophe after cell cycle arrest in MCF-7 cells due to kanakugiol treatment. These findings suggest that kanakugiol inhibits cell proliferation and promotes cell death by inducing mitotic catastrophe after cell cycle arrest. Thus, kanakugiol shows potential for use as a drug in the treatment of human breast cancer.
정향, 유향, 곽향, 청목향, 그리고 침향의 에탄올 및 휘발성 추출물의 항균력 및 살충력 실험결과, 정향의 에탄올 및 휘발성 추출물은 실험균주 4종(Mucor hiemalis, Aspergillus niger, Penicillium funicutosum, Trichoderma viride)에 대해서 강한 항균력을 나타냈으며, 유향의 휘발성 추출물은 실험 균주 M. hiemalis, A. niger, funiculosum에서 강한 항균력을 보였다. 공시충 흰개미에 대해서 정향 에탄올을 추출물이 접종 후 48시간 뒤에 $100\%$ 사충력을 보였고, 청목향 에탄을 추출물은 72 시간 뒤에 개체를 $32\%$ 감소시키는 것을 확인하였다. 휘발성 추출물에 대한 살충력 실험은 흰개미에 대해서 정향 추출물이 48시간 내에 $100\%$의 살충력을 보였다. 넓적나무좀에 대한 살충력은 정향이 접종 후 7일 내에 $19\%$의 사충력을 보였다. 정향의 휘발성 추출물에서 9개의 휘발성 성분을 확인하였으며, 활성물질 탐색 결과 정향의 휘발성 향기성분 중 가장 큰 농도$(92\%)$를 차지하고 있는 eugenol은 항균활성 물질로써 확인되었다.
선발된 PGPR 균주인 Bacillus subtilis C4와 Bacillus cereus D8 균주의 유채에 대한 생육촉진 및 무름병균인 Erwinia carotovora와 균핵병균인 Sclerotinia sclerotiorum에 대한 방제효과를 검정하기 위하여 실내검정과 온실검정을 실시하였다. 실내검정 결과, C4와 D8균주처리에 의하여 유채의 생육이 40.3%~74% 증가하였으며 무름병이 대조구에 비하여 80% 감소하였다. 실내검정에서 C4와 D8균주를 종자에 처리하였을 때 뿌리가 크게 신장되었다. 주요 식물병원균 Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea, Fusarium oxysporum, Phytophthora capsici, Colletotrichum acutatum에 대하여 항균활성시험을 수행한 결과 두 균주 중 C4균주는 모든 병원성 곰팡이에 대하여 항균활성을 나타내었다. 온실검정에서 C4와D8균주처리는 대조구에 비하여 유채의 초장, 엽폭 및 엽장을 19.5%~24.9%, 11.3%~15.3%, 14.1%~20.7% 각각 증가시켰으며 균핵병균인 Sclerotinia sclerotiorum에 대한 억제효과가 우수하였다. 이와 같은 결과를 볼 때 C4, D8 균주 처리는 유채의 생육을 촉진시키며 유채에 저항성을 유도하므로 친환경생물방제에 적용할 수 있을 것으로 생각된다.
고추 탄저병균인 Colletotrichum acutatum JC24는 PDA 배지에 치상한 cellophane막에 포자 접종하여 $25^{\circ}C$의 암상태에서 20시간 배양한 균사체를 2%의 lysing enzyme에 2-3시간 처리하여 $2-3\;{\times}\;10^6$ 개/mL의 원형질체를 수확할 수 있었다. 이때에는 0.02 M phosphate buffer(pH 7.0)와, 삼투압 안정제로는 1.2 M sorbitol용액을 사용하였을 때가 원형질체의 생성량이 가장 높았다. C. acutatum JC24의 균사체에서 얻은 원형질체에 propineb를 $10\;{\mu}\;g\;mL^{-1}$를 처리하였을 경우에, 균사생장 억제효과는 미미하였지만 원형질체의 재생은 100% 억제하였다. Tebuconazole의 재생 억제효과는 균사생장 억제효과와는 큰 차이를 보였는데, $0.5\;{\mu}\;g\;mL^{-1}$ 처리구에서는 원형질체의 재생이 100% 억제되었고, $0.1\;{\mu}\;g\;mL^{-1}$ 처리구에서는 0.9%밖에 억제하지 못하였다. 하지만 동일한 농도에서 균사생장에 대한 억제효과는 85.1과 75.7%로 억제의 경향이 매우 달랐다. Carbendazim의 경우에는 원형질체 재생과 균사생장에 미치는 효과가 비슷하였다. Trifloxystrobin과 kresoxim-methyl을 SHAm과 동시에 처리하였을 원형질체의 재생에 대한 억제 효과가 크게 상승하였다.
Objectives : Illicium verum Hook. f. has been known to possess antimicrobial, antioxidant, antifungal, anti-inflammatory, insecticidal, analgesic, sedative, convulsive activities, it has been rarely conducted to evaluate the immuno-biological activity. The present study was examined to evaluate the anti-inflammatory effects of the Illicium verum Hook. f. water extracts (IVE) in vivo and in vitro. Methods : Cell viability was measured by MTT assay. The relative levels of NO were measured with Griess reagent. iNOS, COX-2, $NF-{\kappa}B$ and target proteins were detected by immunoblot analysis, and levels of cytokines were analyzed by ELISA kit. Anti-edema effect was determined in the carrageenan (CA)-induced paw edema model in rats. Results : All dosages of IVE used in MTT assay had no significant cytotoxicity. The increases of NO production and iNOS expression were detected in LPS-treated cells compared with control. However, these increases were attenuated by treatment with IVE. Also, IVE reduced the elevated production of $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$ and IL-6 by LPS. IVE inhibited the $p-I{\kappa}B$ and translocation of $NF-{\kappa}B$ to nuclear. Furthermore, IVE significantly inhibited the increases of hind paw swelling, skin thicknesses and inflammatory cell infiltrations induced by CA injection. Therefore, IVE will be favorably inhibited the acute edematous inflammations. Conclusion : These results provide evidences that anti-inflammatory effect of IVE is partly due to the reduction of some inflammatory mediators by suppression of $NF-{\kappa}B$ pathway.
고추 탄저병은 국내 고추재배에 가장 큰 피해를 일으키며, Colletotrichum acutatum이 주요 원인균이다. 본 연구에서는 포장에서 고추탄저병의 방제와 식물생장촉진효과를 선발된 길항미생물을 이용하여 평가하였다. 4개의 길항미생물은 이전 연구를 통하여 고추포장(GJ01, GJ11)과 갯벌(LB01, LB14)에서 선발하였다. 4개의 길항미생물은 대조균주 EXTN-1을 포함하여 C. acutatum과 대치배양에서 길항효과를 보였다. 식물생장촉진효과를 알아보기 위해 고추종자의 발아율과 초기생장효과, 그리고 포장에서 식물의 생장효과를 검정하였다. 그 결과 4개의 선발균주는 모두 식물생장효과가 있었다. 그 중에서도 GJ01은 초기생육에서 가장 높은 생장효과를 보였으며, GJ11은 포장에서 가장 높은 고추수확량을 얻었다. 그리고 포장에서 탄저병의 방제효과는 4개의 길항미생물 처리에 의해 63.2~72.5%의 방제가를 보였다. 현재 연구를 토대로 4개의 길항미생물은 고추 탄저병에 대한 잠재적인 생물학적 방제제로서의 가능성을 보여주었다.
방선균을 대상으로 생물적 방제 균주를 선발한 결과 총 248개의 균주가 분리되었다. 분리된 균주의 셀룰로스 분해능력은 S11 균주와 S4 균주의 투명환의 크기는 약 1.2mm로 셀룰로스 분해 능력이 가장 좋은 것으로 나타났다. 키틴분해 능력을 검정한 결과 S12 균주의 투명환의 크기가 2.1mm로 가장 키틴분해 능력이 우수한 것으로 나타났다. Skim milk agar 배지를 이용하여 15개 균주의 단백질 분해 능력을 검정한 결과 S2 균주가 접종된 배지의 투명환의 크기가 7.5mm로 단백질 분해 능력 가장 우수한 것으로 나타났다. Chrome azurol S agar 배지를 이용하여 병원균에 대한 중요한 항균 기작으로 알려져 있는 siderophore 생성정도를 조사한 결과 S1 균주의 투명환의 크기가 0.6mm으로 가장 높게 나타났다. 선발된 4개 균주가 분비하는 휘발성 물질의 달라스팟과 라지패취 병원균에 대한 항균활성 능력 검정한 결과 달라스팟의 경우 S8 균주가 94.8% 억제하는 것으로 나타났다. Rhizoctonia solani AG2-2균사생장에 미치는 영향은 S8 균주가 72.9%로 가장 높게 억제하였으며 다음으로 S2 균주가 62.1%로 S5 균주가 37.8%로 S12 균주가 27% 억제하는 것으로 나타났다.
Insects constitute the largest and most diverse group of animals in the world. They also serve as the hosts or nutrient sources for an immense assemblage of pathogens, parasites, and predators. More than 700 fungal species from 100 genera have adopted an entomopathogenic lifestyle. Although entomopathogenic fungi were studied as only biocontrol agents against a variety of pests in various countries, it has been recently focused their additional roles in nature. They are antagonists to/against plant pathogens, endophytes, and possibly even plant growth promoting agents. The potential antimicrobial effect against fungal plant pathogens by an isolate of entomopathogenic fungi including Beauveria bassiana, Lecanicillium spp., and Isaria fumosorosea have been reported since late 1990s, but wasn't reported pathogenicity of the isolate against pests. Later, a Canadian Lecanicillium sp. isolate and L. longisporium isolated from Vertalec$^{(R)}$ showed simultaneous control effect against both aphid and cucumber powder mildew. Therefore, the antimicrobial activities of 342 fungi isolates collected from various regions and conditions in Korea were evaluated against plant pathogenic fungus Botrytis cinerea using dual culture technique on agar plate. As a result, 186 isolates (54.4%) shown the antifungal activity against B. cinerea. The culture filtrates of selected fungi completely suppressed the growth of the microorganisms, indicating that suppression was due to the presence of antimicrobial substances in the culture filtrate. Mode of action of these fungi against insect involves the attachment of conidia to the insect cuticle, followed by germination, cuticle penetration, and internal dissemination throughout the insect. During infection process, secreted enzymes, proteinous toxins, and/or secondary metabolites secreted by entomopathogenic fungi can be used to overcome the host immune system, modify host behavior, and defend host resources. Recently, secondary metabolites isolated from entomopathogenic fungi have been reported as potential bioactive substances. Generally, most of bioactive substances produced by entomopathogenic fungi have reported low molecular weight (lower than 1,000 g/mol) as peptide and, in contrast the high molecular weight fungal bioactive substances are rare. Most substances based on entomopathogenic fungi were shown antimicrobial activity with narrow control ranges. In our study we analyzed the antimicrobial substances having antagonistic effects to B. cinerea. Antimicrobial substances in our fungal culture filtrates showed high thermostability, high stability to proteolytic enzymes, and hydrophilicity and their molecular weights were differed from substance. In conclusion, entomopathogenic fungi showed pathogenicity against insect pests and culture filtrate of the fungi also shown to antimicrobial activity. In the future, we can use the entomopathogenic fungi and its secondary metabolites to control both insect pest control and plant pathogenic fungi simultaneously.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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