• 제목/요약/키워드: mycelia

검색결과 801건 처리시간 0.024초

형광항체반응을 이용한 Aspergillus 증 환자의 균사표면항원에 대한 항체반응 양상에 관한 연구 (Homologous and Heterologous Antibody Response of the Patients with Aspergillosis Against Young Mycelia of Aspergilli by Fluorescence Antibody Reaction)

  • 문희주;권혁한
    • 한국균학회지
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.82-90
    • /
    • 1989
  • 각종 균에 대한 침강항체 양성율 (1) 조사대상자 285명 중 104명(36.49%)이 각종 진균에 대한 침강항체를 가지고 있었다. (2) 진균종별로는 침강항체 양성자 104명 중 두 균종 이상의 항원에 대한 양성자를 포함하여 A. fumigatus에 대해 64명 (61.54%) C. albicans에 대해 49명 (47.12%)이었고 A. flavus와 A. niger 및 A. nidlans는 $1{\sim}3$명으로 극소수였다. (3) 성별양성율 빈도는 남성의 경우 A. fumigatus가 24.26% C. albicans가 12.43%인데 비해 여성의 경우 A. fumigatus가 19.83%, C. albicans가 24.14%로서 남성의 경우는 A. fumigatus에 대한 항체가가, 여성의 경우는 C. albicans에 대한 항체가가 높게 나타나 상호 유의성이 있었다(P<0.05). (4) 연령별 양성율의 분포는 $40{\sim}49$세 연령군이 49.12%로서 제일 높았고 $50{\sim}59$세 연령군(43.33%), $30{\sim}39$세 연령군(34.09%), 60세 이상 연령군(31.11%), $20{\sim}29$세 연령군(26.00%) 순이었다. 형광항체반응에 의한 항체검출 (1) 균배양시간에 따른 균체표면 항원의 감수성 간접 형광항체반응으로 조사한 결과 배양시간에 따른 차이점은 관찰할 수 없었다. (2) Aspergillosis 환자의 혈청내에 존재하는 A. fumigatus 항체는 IgG가 가장 많았으므로 간접형광항체반응을 이용한 Aspergillosis 진단시 FITC-labeled anti-lgG를 사용하여야 될 것으로 생각된다. (3) Aspergillosis 속의 균사체 표면항원은 간접 형광항체 반응을 이용하여 항체를 정출시 균종간에 교차반응이 심해서 교차반응 항체를 제거한 후 사용하여 야 될 것으로 사료된다. (4) Aspergillosis 진단에 사용되는 면역학적인방법 중 면역확산법 특이성이 높은데 비해 감수성이 낮고 간접 형광항체반응법은 감수성은 높은데 비해 특이성이 낮으므로 검사목적에 따라 2가지방법을 적절히 병용하는 것이 좋다고 생각된다.

  • PDF

근권미생물과 토양병방제 -유용길항균이 인삼근부병원에 미치는 영향- (Establishment of rhizosphere microbes for plant protection on soil-borne diseases -Benificial antagonist and its mode of action toward ginseng root rot pathogen-)

  • 김성일;이민웅
    • 한국균학회지
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.50-61
    • /
    • 1994
  • 토양으로부터 분리한 380개체의 균주 중 Fusarium solani에 대해 길항능력이 있는 방선균 및 세균 42개 균주로부터 길항작용이 큰 균주로 CHA 1과 5-PFHR 6을 공시하여 동정한 결과 각각 Promicromonospora sp.와 Pseudomonas pseudoalcaligenes로 동정되었다. PDA 평판배지상에서 두 균주는 모두 F. solani의 저해작용으로 균사의 길이 생장억제, 비정상적인 균사의 분지, 세포벽 분해에 의한 돌기형성 등이 관찰되었다. F. solani 포자발아에 미치는 길항균주의 배양여과액의 작용으로 감자즙액 배지나 nutrient broth에 배양한 여과액은 포자발아 억제력이 높아 14.3%의 낮은 발아율을 보였으며, 토양침출액 단독 또는 두 영양배지에 토양침출액을 첨가하여 준비한 배양 여과액에서의 발아율은 85% 이상으로 포자발아가 촉진되었으나 S-PFHR 6의 경우 두 영양배지에 소량의 토양침출액을 첨가한 배앙여과액에서 4%의 발아율을 보였다. 자연토양에서 대형포자는 19.4%, 후막포자는 17.7%가 발아하였으나 증기살균 토양에서의 발아율은 79.7% 이상으로 증가하였다. 자연토양에 공시길항균 CHA 1과 S-PFHR 6의 균체를 처리하면 토양 정균력이 증가되어 F. solani의 대형 포자 발아율은 각 처리구에서 각각 14.7%, 11.7%로 감소하였다. 길항균을 처리한 토양에 glucose와 asparagine을 처리하면 토양의 정균력이 점차 해소되어 대형포자의 발아율은 48.0% 이상으로 증가하였다. 공시균주의 2차 대사산물에 의한 길항작용으로 두 균주의 배양여과액을 토양에 처리한 경우 CHA 1의 배앙여과액을 처리한 토양에서의 F. solani 대형포자의 발아율은 9.3%, 5-PFHR 6 처리구에서의 발아율은 38.0%가 되었다. F. solani의 후막포자는 공시길한균주의 균체나 배양여과액 처리구에서의 발아율이 자연토양에서의 발아율보다 낮았으며 이러한 현상은 영앙원을 첨가해 주어도 변하지 않았다.

  • PDF

표고 등록균주의 초저온 보존에 관한 연구 (Studies on Cryo-preservation of Registered Strains of Lentinula edodes)

  • 유성열;박원철;구창덕;가강현
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제98권1호
    • /
    • pp.115-124
    • /
    • 2009
  • 새로운 균주가 육종되었을 때 그 균주가 장기간 고유특성을 유지하기란 쉽지 않으며, 시간이 경과 할수록 균주는 퇴화를 거듭한다. 이에 따라 현재 많이 이용되고 있는 초저온에서의 균주보존 후 균사의 활력과 온도가 생존에 미치는 영향과 표고균주가 동결하는 동안 나타나는 상태변화를 이해하고자 하였다. 저온 처리별 균주보존결과 표고균주의 생존은 $-20^{\circ}C$에서 50일간 보존하면 사멸했으며, $-80^{\circ}C$$-196^{\circ}C$에서 보존한 균주들은 온도에 영향을 받지 않고 생존하였다. 저온 처리별 균사생장속도는 $-80^{\circ}C$에서 보존한 균주들의 재생속도가 가장 빨랐다. 균사의 정단부분과 말단부분에 대한 저온 처리별 균주보존 결과 부분별 위치는 균사의 활력과 생존에 영향을 끼치지 못했다. 프로그램이 가능한 동결장치를 이용하여 표고균주의 동결과정에서 나타나는 현상을 조사한 결과 균주별 각기 다른 어는점을 가지고 있었다. 또한 표고의 자실체 발생 온도형과 균주별 어는점과의 관계는 관련이 없었다. 프로그램이 가능한 동결장치를 이용하여 표고균주의 동결과정에서 나타나는 상태변화를 최소화하기 위해 일시적으로 낮은 온도로 동결을 시도하였지만 균주들은 온도에 영향을 받지 않았다.

수삼추출물 첨가 혼합배지에서 조제된 상황 균사체 심부배양물 다당획분의 면역활성 증진 (Immune Enhancement of Polysaccharide from Submerged Culture with Phellinus linteus in the Medium Supplemented with Ginseng Extract)

  • 김훈;송기윤;정재현;정헌상;이현용;유광원
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제40권1호
    • /
    • pp.20-28
    • /
    • 2011
  • 면역활성을 증진시키기 위하여 수삼추출물(GE, $65^{\circ}$Bx)이 첨가된 액체배지(mushroom complete medium, MCM)에서 상황(Phellinus linteus, PL) 균사체를 배양하여 배양액과 균사체가 모두 포함된 심부배양물을 조제하고 조다당획분(CP)으로 분획하였다. MCM 부피에 대하여 GE가 15% 첨가된 혼합 액체배지에서 배양된 수삼추출물-상황 심부배양물로부터 분획된 PL-GE-15-CP는 $100{\mu}g$/mL의 시료농도에서 GE-5와 10%가 첨가된 PL-GE-5와 10-CP 및 GE가 첨가되지 않은 일반-상황 심부배양물의 PL-CP보다 유의적으로 높은 마크로파지(saline 대조군의 1.45배) 및 Peyer's patch를 경유한 장관면역 활성(1.46배)을 확인할 수 있었다. 활성획분인 PL-GE-15-CP는 DEAE-Sepharose CL-6B를 이용한 분획을 통하여 PL-GE-15-CP의 다른 획분 또는 시료대조군인 PL-CP로부터 분획된 모든 획분보다 유의적으로 높은 마크로파지 활성, IL-12 생산능 및 장관면역 활성(각각 1.54, 3.96과 1.56배)을 갖는 다당획분인 PL-GE-15-CP-II를 분리할 수 있었다. 또한, PL-GE-15-CP-II는 동일 NaCl 농도에서 분획된 시료대조군인 PL-CP-II보다 시료농도 $200{\mu}g$/mouse에서 colon 26-M3.1 carcinoma cell에 대하여 유의적으로 높은 암전이 억제활성도 보여주었다(대조군의 57.3% 억제활성). 한편, 활성 다당획분인 PL-GE-15-CP-II는 주로 중성당(82.45%)과 산성당(12.99%)으로 구성되어 있었으며 구성당 분석결과에서 산성당과 함께 Ara, Man, Gal과 Glc의 중성당으로 구성되어져 있음을 확인할수 있었다(molar ratio; 0.52:0.97:0.63:1.00:0.54). 결론적으로 GE가 첨가된 상황 심부배양물은 일반배지에서의 상황 심부배양물보다 면역활성이 높아 GE가 균사체 활성의 증진에 영향을 주고 있는 것으로 생각되며, 특히 활성성분으로 다당류가 중요하게 관여하고 있는 것으로 사료된다.

고추 탄저병균의 포자 발아와 부착, 균사 생장에 미치는 화합물의 활성 검정법 확립 및 살균제의 효과 (Development of assay method for the activities of new compounds, and the effect of several fungicides against spore germination, adhesion, and myceial growth of Colletotrichum sp. causing red pepper anthracnose)

  • 김재정;김준태;박성우;박은숙;김흥태
    • 농약과학회지
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.159-168
    • /
    • 2003
  • 본 실험에서는 microtiter plate를 이용하는 실내 검정법을 이용하여 고추 탄저병균의 기주체 침입 초기에 볼 수 있는 형태 변화인 포자 발아 및 부착과 균사 생장에 미치는 다양한 화합물의 활성을 대량으로 검정할 수 있는 방법을 확립하였고, 기존의 몇 가지 살균제가 가지는 고추 탄저병균의 초기 형태 분화 에 대한 억제 효과를 조사하였다. 본 실내 검정법을 표준화하기 위하여 MTT와 propanol 처리, 접종하는 포자의 농도, 배양 시간들이 병원균의 흡광도에 미치는 영향을 조사하였다. MTT를 12 시간, propanol을 1 시간 처리하였을 때, 그리고 JC24 의 포자를 $1\times10^5$개/mL의 농도로 접종하고 36 시간 배양하였을 때, 병원균의 흡광도가 일관성 있고 높게 나타났다. 살균제의 작용 특성을 알아보기 위해서 6종의 보호용 살균제, 6종의 스테롤 생합성 저해 살균제, 1종의 호흡저해제를 선발하여 microtiter plate 대량 검정 방법에서 효과를 조사하였다. 보호용 살균제 중에서 mancozeb, chlorothalonil, dithianone 등은 $6.25{\mu}g/mL$ 처리구에서도 포자의 발아, 부착과 균사의 생장을 모두 80% 이상 억제하였으나, propineb, iminoctadine, fluazinam 등은 $100{\mu}g/mL$의 처리를 2 시간만에 세척하였을 때 흡광도가 감소하는 것으로 보아 포자 부착 억제 효과는 적었다. 6종의 스테롤 생합성 저해제 중에서 hexaconazole, tebuconazole, myclobutanil 등은 포자의 발아와 균사 생육을 억제하고, 세척할 경우 JC24의 생육 억제 효과가 떨어지는 것을 보아 부착 억제 효과는 기대할 수 없었다. Nuarimol 은 $100{\mu}g/mL$로 처리한 고농도에서만 부착에 대한 억제 효과가 54.7%로 다른 억제 효과보다 우수하였으나, $6.25{\mu}g/mL$의 저농도로 처리하였을 때는 부착 억제 효과가 나타나지 않았다. Kresoxim-methyl은 6.25와 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 포자 부착에 대한 억제율이 27.3%와 54.4%로 나타났는데, 처리하는 농도가 높아짐에 따라서 효과도 증가하였다. 이상의 결과와 같이 때 microtiter plate를 사용하여 병원균이 식물체를 침입하는 초기에 나타나는 포자 발아와 부착, 그리고 균사 생장을 검정할 수 있었으며, 본 실험 방법을 통하여 Kresoxim-methyl은 탄저병균의 포자 부착을 특이적으로 억제하는 효과가 있음을 알 수 있었다.

한국산(韓國産) 고등균류(高等菌類)의 성분(成分) 및 배양(培養)에 관한 연구(硏究)(II) -표고버섯의 항암성분(抗癌成分) 및 배양(培養)- (Studies on the Constituents and Culture of the Higher Fungi of Korea(II) -The Antitumor Components and Culture of Lentinus edodes(Berk.) Singer-)

  • 정경수
    • 한국균학회지
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.33-39
    • /
    • 1982
  • 한국산고등균류(韓國産高等菌類)의 일종(一種)인 표고버섯을 진탕액내배양하며 이로부터 항암성다당체(抗癌性多糖體)를 분리(分離)하고 얻어진 항암성다당체(抗癌性多糖體)의 물리화학적(物理化學的) 특성(特性) 및 면역학적(免疫學的) 특성(特性)을 밝히고 그의 발효공업적(醱酵工業的)민 생산법(生産法)을 연구(硏究)하기 위하여 일차적으로 본연구(本硏究)의 목적(目的)에 적합(適合)한 균주(菌株)를 선발(選拔)하고 선발(選拔)된 균주(菌株)의 배양조건(培養條件)에 대한 기초적인 실험을 시행한바 그 결과는 다음과 같다. 1. 10개의 계통(系統)의 자실체(子實體)를 분석(分析)한 결과(結果) 자실체(子實體)의 다당체(多糖體) 함유율(含有率)이 가장 높으며 또한 7개의 계통별(系統別) 균사체(菌絲體)를 진탕액내배양하여 MDW를 비교한 결과(結果) 두 번째로 우수한 균주(菌株)인 L. edodes-DMC7(본실험실(本實驗室)에서 부여한 고유 번호임)을 본(本) 연구(硏究)에 사용(使用)할 균주(菌株)로 선발(選拔)하였다. 2. L. edodes-DMC7의 균사생장최적(菌絲生長最適) pH는 $5.0{\sim}5.5$이었다. 3. L. edodes-DMC7의 균사생장(菌絲生長)에 필요한 탄소원(炭素源)으로는 glucose보다 starch가 효과적이어서 glucose만을 탄소원(炭素源)으로 한 배지(培地)에서 보다는 glucose를 모두 starch로 대치하거나 일부만을 starch로 대치한 배지(培地)에서의의 균사생장(菌絲生長)이 $15{\sim}20%$ 우수함을 알 수 있었다. 4. L. edoeds-DMC7의 균사생장(菌絲生長)에 펼요한 질소원(窒素源)으로는 yeast extract가 효과적이어서 yeast extract를 단독으로 혹은 Peptone과 1 : 1로 혼합하여 질소원(窒素源)으로 사용할 경우 Peptone 또는 malt extract만을 질소원(窒素源)으로 사용한 경우보다 악 100%의 MDW증가를 볼 수 있었다. 5. L. edodes-DMC7의 균사생장(菌絲生長)에 적합(適合)한 배지(培地)의 최고농도(最高濃度)는 악 10%이며 이를 넘어서면 급격히 균사생장이 저해됨을 알 수 있었다. 6. L. edodes-DMC7의 균사생장(菌絲生長)은 배양제(培養第)12日만에정점에 이르며 따라서 이때를 균사수확의 시기로 볼 수 있다. 7. GRAP의 첨가(添加)로 인한 L. edodes-DMC7의 균사생장자극효과는 MDW가 배지(培地)당 100ml 1,000mg을 넘지못할 경우에만 인정되었다.

  • PDF

표고버섯 수확 후 배지의 이화학적, 영양적, 효소적 특성 (Physico-chemical, Nutritional, and Enzymatic Characteristics of Shiitake Spent Mushroom Substrate (SMS))

  • 성화정;표수진;김종식;박종이;손호용
    • 생명과학회지
    • /
    • 제28권11호
    • /
    • pp.1339-1346
    • /
    • 2018
  • 국내 식용버섯 생산은 인공배지에 의존하고 있으며, 버섯 수확후의 폐 배지는 년간 200만톤 이상이 부생되고 있다. SMS에는 다량의 버섯 균사체와 자실체가 포함되어 있으며, 상당량의 영양성분 및 생리활성물질이 잔존하고 있으나, 현재 특별한 용도없이 폐기되고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 표고버섯 SMS의 고부가가치화를 위해 무접종 살균배지, 1차 SMS 및 3차 SMS의 이화학적, 영양적 및 효소적 특성을 평가하였다. 그 결과, 3차 SMS에서는 대부분의 목질부가 표고버섯 균사체에 의해 분해되어, 미접종 살균배지 및 1차 SMS보다 높은 함량의 조단백, 조지질, 회분 함량을 나타내어 우수한 영양성을 나타내었으며, 미접종 살균배지보다 칼슘은 2.95배, 마그네슘 및 나트륨은 2.35배, 인은 2.1배 이상 높게 나타났다. 유해 중금속인 비소와 카드늄은 검출되지 않았다. 또한 3차 SMS의 경우 pH, brix와 산도는 각각 4.6, 20.0 및 1.4로 나타나, 1차 SMS 보다 가용성 물질 및 유기산의 증가가 월등함을 확인하였다. 무접종 배지와 수확횟수에 따른 SMS 분말 및 추출물의 색차는 유의적으로 변화되어 쉽게 구분가능하였다. 한편 APIZYM kit을 이용한 SMS의 효소 활성 평가결과, 평가한 19종의 효소 모두 우수한 활성을 나타내었으며, 특히 esterase (C4), leucine arylamidase, valine arylamidase, cystine arylamidase, trypsin, ${\alpha}$-chymotrypsin, acid phosphatase, naphtol-AS-BI-phosphohydrolase, ${\alpha}$-galactosidase, ${\beta}$-galactosidase, ${\beta}$-glucuronidase, ${\alpha}$-glucosidase, ${\beta}$-glucosidase, N-acetyl-${\beta}$-glucosaminidase, ${\alpha}$-mannosidase 및 ${\alpha}$-fucosidase는 매우 강력한 활성을 나타내었다. 본 연구결과는 표고버섯 SMS를 이용한 축산, 수산 사료 개발 및 환경정화, 고분자 분해 산업, 생물 전환 산업에 효율적으로 이용 가능함을 제시하고 있다.

세종특별자치시 주변의 금강 중류 물과 토양에서 야생 효모의 분리 및 국내 미기록 효모의 특성 (Isolation of Wild Yeasts from the Water and Riverside Soil of Geumgang Midstream in Sejong City, Korea, and Characterization of Unrecorded Wild Yeasts)

  • 한상민;김지윤;이종수
    • 한국균학회지
    • /
    • 제47권1호
    • /
    • pp.51-61
    • /
    • 2019
  • 우리나라 금강의 물과 주변 토양에 분포하는 야생 효모들의 종 다양성을 확립하고자 세종특별자치시 불티교와 햇무리교를 흐르는 금강 중류의 물과 주변 토양에서 야생 효모들을 분리, 동정하였고 이들 중 국내 미기록 효모들을 선별하여 이들의 균학적 특성을 조사하였다. 세종시 불티교 밑의 물과 주변 토양들로부터 32종, 37균주의 야생 효모들을 분리, 동정하였다. 이들 중 Holtermanniella takashimae SW048 (NNIBRFG9314), Cystofilobasidium infirmominiatum SW013 (NNIBRFG9310), Mrakia cryoconite SW015(NNIBRFG9316), Pichia sporocuriosa SW085(NNIBRFG9326)와 Cryptococcus aspenensis SW008 (NNIBRFG9309) 5균주들을 국내 미기록 효모 균주들로 최종 선별하였고, 이들은 구형-난형으로 출아에 의해 영양증식을 하였다. M. cryoconite SW015 외 모두 자낭포자를 형성하였고, P. sporocuriosa SW085 와 C. aspenensis SW008 균주는 20% 포도당을 함유한 YPD 배지에서도 생육하는 내당성 야생 효모들이었다. 또한, 세종시 햇무리교의 물과 주변 토양시료에서 모두 8종 26균주의 야생 효모들을 분리, 동정하였고 이들 야생 효모들 중 Occultifur kilbournensis HB060 (NNIBRFG9317), Sampaiozyma vanillica HB014 (NNIBRFG9332), Xenoramularia neerlandica HB039 (NNIBRFG9335), Candida norvegica HB315 (NNIBRFG9306), C. melibiosicaHB316 (NNIBRFG9305), C. quercuum GB014 (NNIBRFG9307)와 C. succiphila GB015 (NNIBRFG9308) 7균주 국내 미기록 효모들로 분류되었다. O. kilbournensis HB060와 X. neerlandica HB039는 자낭포자와 의균사를 형성하지 못하였고 C. norvegica HB315는 5 % NaCl를 함유한 YPD 배지에서 생육하는 내염성을 보였다. 본 연구결과는 앞으로 금강의 야생 효모 종 다양성 확립에 귀중한 자료로 활용될 것이다.

리기테다 소나무의 균근(菌根) 접종(接種) 반응(反應)과 토양비옥도(土壤肥沃度)에 따른 모래밭 버섯의 효과(効果) 및 그 생태학적(生態學的) 의미(意味) (Growth Response of Pinus rigida × P. taeda to Mycorrhizal Inoculation and Efficiency of Pisolithus tinctorius at Different Soil Texture and Fertility with Organic Amendment)

  • 이경준
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제64권1호
    • /
    • pp.11-19
    • /
    • 1984
  • 외생균근(外生菌根)을 형성(形成)하는 모래밭버섯균(Pisolithus tinctorius) (Pt)을 대상(對象)으로 토성(土性)의 변화(變化)와 퇴비(堆肥)의 첨가(添加)로 인(因)한 토양비옥도(土壤肥沃度)의 변화(變化)에 따른 공생균(共生菌)으로써의 생장촉진효율(生長促進效率)을 조사(調査)하였다. Pt균(菌)을 vermiculite-peat moss-영양액(營養液)에 균사형태(菌絲形態)로 배양(培養)하여 세가지 토성(土性)((사토(砂土) 양질사토(養質砂土), 사질양토(砂質壤土)), 퇴비(堆肥)의 첨가유무(添加有無), 균근균(菌根菌)의 종류(種類)(Pt균(菌), 천연(天然) 균근균(菌根菌), 무균근(無菌根))에 따른 요인시험설계(要因試驗設計)에 맞추어서, 소독(消毒)된 흙 속에 접종(接種)하였다. 접종(接種)된 흙을 $4{\ell}$ 용량(容量)의 플라스틱 화분(花盆)에 담고 4개의 리기테다소나무(Pinus rigida ${\times}$ P. taeda) 종자(種子)를 파종(播種)하고 온실(溫室)에서 사개월간(四個月間) 생육(生育)시켰다. 수확후(收穫後)에 처리간(處理間)에 묘고(苗高), 건중량(乾重量), 균근형성율(菌根形成率), 질소함량(窒素含量), T/R율(率)을 조사(調査)하였다. 토성(土性), 토양비옥도(土壤肥沃度), 퇴비첨가유무((堆肥添加有無)에 관계(關係)없이, Pt로 접종(接種)된 묘목(苗木)은 천연균근균(天然菌根菌)으로 (토양(土壤) 소독(消毒)없이 천연적(天然的)으로 형성(形成)된 균근(菌根)) 접종(接種)된 묘목(苗木)이나 무균근묘목(無菌根苗木)(토양소독(土壤消毒)만 실시(實施))보다 묘고생장(苗高生長)과 건중량(乾重量)에서 훨씬 더 컸다. 그러나 가장 토양비옥도(土壤肥沃度)가 높은 토양(土壤)(퇴비(堆肥)가 첨가(添加)된 사질양토(砂質壤土), 질소(窒素) 0.075%, 유기물(有機物) 1.32%) 에서는 무균근묘목(無菌根苗木)이 Pt묘목(苗木)보다 묘고(苗高)에서 8%, 건중량(乾重量)에서 18% 더 좋았다. 전체(全体) 평균(平均)으로 볼 때 Pt묘목(苗木)은 천연균근묘목(天然菌根苗木)보다 묘고(苗高)에서 30%, 건중량(乾重量)에서 107% 더 컸으며, 무균근묘목(無菌根苗木)보다 묘고(苗高)에서 31%, 건중량(乾重量)에서 60% 더 컸다. 토양비옥도(土壤肥沃度)가 낮고 퇴비(堆肥)가 첨가(添加)되지 않았을 때, Pt균(菌)에 의(依)한 생장촉진효과(生長促進效果)가 더 크게 나타났다. 균근형겅빈도(菌根形成頻度)는 퇴비첨가(堆肥添加)로 Pt의 경우에 절반(折半)으로 사질양토(砂質壤土) 경우(境遇)에 84에서 33%로, 양질사토(養質砂土)의 경우(境遇)에 77에서 40%로) 줄었으나, 천연균근균(天然菌根菌)의 경우(境遇)에는 줄지 않았다. 무균근묘목(無菌根苗木)은 심(甚)한 질소결핍현상(窒素缺乏現像)(1.38%N)을 일으킨 반면(反面)에, Pt접종묘목(接種苗木)(1.68%N)과 천연균근묘목(天然菌根苗木)(1.89% N)은 정상적(正常的)이었다. 이로 미루어 보아서 균근균(菌根菌)은 토양내(土壤內) 질고(窒素)의 흡수(吸收)를 촉진(促進)한다고 생각된다. T/R율(率)은 퇴비첨가(堆肥添加)로 인(因)하여 증가(增加)하였으나, 균근균(菌根菌)의 종류(種類)나 그 존재유무(存在有無)로 인(因)하여 영향(影響)을 받지 않았다. 모래밭버섯균의 생장촉진효율(生長促進效率)은 비옥도(肥沃度)에 의(依)하여 결정(決定)된다고 결론(結論)지을 수 있다. 즉 비옥도(肥沃度)가 낮은 사질토(砂質土)에서 퇴비(堆肥)를 첨가(添加)하면 Pt의 효율(效率)이 크게 나타나지만, 비옥도(肥沃度)가 더 높은 사질양토(砂質壤土)에 퇴비(堆肥)를 첨가(添加)하면 Pt의 효율(效率)이 적게 나타난다. 모래밭버섯균의 이점(利點)은 퇴비(堆肥)를 첨가(添加)하지 않을 경우(境遇)와 토양(土壤)의 비옥도(肥沃度)가 높지 않을때 더 크게 나타날 것이라고 생각된다.

  • PDF

Sesquiterpenoids Bioconversion Analysis by Wood Rot Fungi

  • Lee, Su-Yeon;Ryu, Sun-Hwa;Choi, In-Gyu;Kim, Myungkil
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
    • /
    • 한국균학회 2016년도 춘계학술대회 및 임시총회
    • /
    • pp.19-20
    • /
    • 2016
  • Sesquiterpenoids are defined as $C_{15}$ compounds derived from farnesyl pyrophosphate (FPP), and their complex structures are found in the tissue of many diverse plants (Degenhardt et al. 2009). FPP's long chain length and additional double bond enables its conversion to a huge range of mono-, di-, and tri-cyclic structures. A number of cyclic sesquiterpenes with alcohol, aldehyde, and ketone derivatives have key biological and medicinal properties (Fraga 1999). Fungi, such as the wood-rotting Polyporus brumalis, are excellent sources of pharmaceutically interesting natural products such as sesquiterpenoids. In this study, we investigated the biosynthesis of P. brumalis sesquiterpenoids on modified medium. Fungal suspensions of 11 white rot species were inoculated in modified medium containing $C_6H_{12}O_6$, $C_4H_{12}N_2O_6$, $KH_2PO_4$, $MgSO_4$, and $CaCl_2$ for 20 days. Cultivation was stopped by solvent extraction via separation of the mycelium. The metabolites were identified as follows: propionic acid (1), mevalonic acid lactone (2), ${\beta}$-eudesmane (3), and ${\beta}$-eudesmol (4), respectively (Figure 1). The main peaks of ${\beta}$-eudesmane and ${\beta}$-eudesmol, which were indicative of sesquiterpene structures, were consistently detected for 5, 7, 12, and 15 days These results demonstrated the existence of terpene metabolism in the mycelium of P. brumalis. Polyporus spp. are known to generate flavor components such as methyl 2,4-dihydroxy-3,6-dimethyl benzoate; 2-hydroxy-4-methoxy-6-methyl benzoic acid; 3-hydroxy-5-methyl phenol; and 3-methoxy-2,5-dimethyl phenol in submerged cultures (Hoffmann and Esser 1978). Drimanes of sesquiterpenes were reported as metabolites from P. arcularius and shown to exhibit antimicrobial activity against Gram-positive bacteria such as Staphylococcus aureus (Fleck et al. 1996). The main metabolites of P. brumalis, ${\beta}$-Eudesmol and ${\beta}$-eudesmane, were categorized as eudesmane-type sesquiterpene structures. The eudesmane skeleton could be biosynthesized from FPP-derived IPP, and approximately 1,000 structures have been identified in plants as essential oils. The biosynthesis of eudesmol from P. brumalis may thus be an important tool for the production of useful natural compounds as presumed from its identified potent bioactivity in plants. Essential oils comprising eudesmane-type sesquiterpenoids have been previously and extensively researched (Wu et al. 2006). ${\beta}$-Eudesmol is a well-known and important eudesmane alcohol with an anticholinergic effect in the vascular endothelium (Tsuneki et al. 2005). Additionally, recent studies demonstrated that ${\beta}$-eudesmol acts as a channel blocker for nicotinic acetylcholine receptors at the neuromuscular junction, and it can inhibit angiogenesis in vitro and in vivo by blocking the mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway (Seo et al. 2011). Variation of nutrients was conducted to determine an optimum condition for the biosynthesis of sesquiterpenes by P. brumalis. Genes encoding terpene synthases, which are crucial to the terpene synthesis pathway, generally respond to environmental factors such as pH, temperature, and available nutrients (Hoffmeister and Keller 2007, Yu and Keller 2005). Calvo et al. described the effect of major nutrients, carbon and nitrogen, on the synthesis of secondary metabolites (Calvo et al. 2002). P. brumalis did not prefer to synthesize sesquiterpenes under all growth conditions. Results of differences in metabolites observed in P. brumalis grown in PDB and modified medium highlighted the potential effect inorganic sources such as $C_4H_{12}N_2O_6$, $KH_2PO_4$, $MgSO_4$, and $CaCl_2$ on sesquiterpene synthesis. ${\beta}$-eudesmol was apparent during cultivation except for when P. brumalis was grown on $MgSO_4$-free medium. These results demonstrated that $MgSO_4$ can specifically control the biosynthesis of ${\beta}$-eudesmol. Magnesium has been reported as a cofactor that binds to sesquiterpene synthase (Agger et al. 2008). Specifically, the $Mg^{2+}$ ions bind to two conserved metal-binding motifs. These metal ions complex to the substrate pyrophosphate, thereby promoting the ionization of the leaving groups of FPP and resulting in the generation of a highly reactive allylic cation. Effect of magnesium source on the sesquiterpene biosynthesis was also identified via analysis of the concentration of total carbohydrates. Our current study offered further insight that fungal sesquiterpene biosynthesis can be controlled by nutrients. To profile the metabolites of P. brumalis, the cultures were extracted based on the growth curve. Despite metabolites produced during mycelia growth, there was difficulty in detecting significant changes in metabolite production, especially those at low concentrations. These compounds may be of interest in understanding their synthetic mechanisms in P. brumalis. The synthesis of terpene compounds began during the growth phase at day 9. Sesquiterpene synthesis occurred after growth was complete. At day 9, drimenol, farnesol, and mevalonic lactone (or mevalonic acid lactone) were identified. Mevalonic acid lactone is the precursor of the mevalonic pathway, and particularly, it is a precursor for a number of biologically important lipids, including cholesterol hormones (Buckley et al. 2002). Farnesol is the precursor of sesquiterpenoids. Drimenol compounds, bi-cyclic-sesquiterpene alcohols, can be synthesized from trans-trans farnesol via cyclization and rearrangement (Polovinka et al. 1994). They have also been identified in the basidiomycota Lentinus lepideus as secondary metabolites. After 12 days in the growth phase, ${\beta}$-elemene caryophyllene, ${\delta}$-cadiene, and eudesmane were detected with ${\beta}$-eudesmol. The data showed the synthesis of sesquiterpene hydrocarbons with bi-cyclic structures. These compounds can be synthesized from FPP by cyclization. Cyclic terpenoids are synthesized through the formation of a carbon skeleton from linear precursors by terpene cyclase, which is followed by chemical modification by oxidation, reduction, methylation, etc. Sesquiterpene cyclase is a key branch-point enzyme that catalyzes the complex intermolecular cyclization of the linear prenyl diphosphate into cyclic hydrocarbons (Toyomasu et al. 2007). After 20 days in stationary phase, the oxygenated structures eudesmol, elemol, and caryophyllene oxide were detected. Thus, after growth, sesquiterpenes were identified. Per these results, we showed that terpene metabolism in wood-rotting fungi occurs in the stationary phase. We also showed that such metabolism can be controlled by magnesium supplementation in the growth medium. In conclusion, we identified P. brumalis as a wood-rotting fungus that can produce sesquiterpenes. To mechanistically understand eudesmane-type sesquiterpene biosynthesis in P. brumalis, further research into the genes regulating the dynamics of such biosynthesis is warranted.

  • PDF