• 보존과학회지
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• 제26권1호
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• pp.77-83
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• 2010

국내에 서식하는 지중흰개미는 목재 내부에 공동화 현상이 발생되어 붕괴가 일어나기 직전까지도 외관상 특별한 변화가 발견되지 않는다. 이러한 흰개미의 활성을 비파괴적으로 측정하는 기술은 현재 국내에 적용된 사례가 없었다. 따라서 본 연구는 극초단파 탐지 장비(Termatrac, Australia)를 이용하여 목조 문화재의 비파괴 진단 기술을 정립하고자 한다. 연구 결과, 소나무의 경우 16cm(민감도 5, 6), 느티나무와 Douglas fir의 경우 17cm(민감도 5, 6)까지 측정이 가능하여 국내 대부분의 목조 건축물에 적용이 가능할 것으로 판단되었다. 현장조사 결과 전국 목조건축물 231동 중 33.8%가 흰개미에 의한 손상을 입었으며, 7.8%인 총 18개 건물에서 흰개미 가해가 진행 중인 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과를 통해 목조 문화재의 비파괴 분석법으로서 적용이 가능할 것이라 예상된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권4호
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• pp.462-469
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• 2012

A metagenomic fosmid library was constructed from genomic DNA isolated from the microbial community residing in hindguts of a wood-feeding higher termite (Microcerotermes sp.) collected in Thailand. The library was screened for clones expressing lignocellulolytic activities. Fourteen independent active clones (2 cellulases and 12 xylanases) were obtained by functional screening at pH 10.0. Analysis of shotgun-cloning and pyrosequencing data revealed six ORFs, which shared less than 59% identity and 73% similarity of their amino acid sequences with known cellulases and xylanases. Conserved domain analysis of these ORFs revealed a cellulase belonging to the glycoside hydrolase family 5, whereas the other five xylanases showed significant identity to diverse families including families 8, 10, and 11. Interestingly, one fosmid clone was isolated carrying three contiguous xylanase genes that may comprise a xylanosome operon. The enzymes with the highest activities at alkaline pH from the initial activity screening were characterized biochemically. These enzymes showed a broad range of enzyme activities from pH 5.0 to 10.0, with pH optimal of 8.0 retaining more than 70% of their respective activities at pH 9.0. The optimal temperatures of these enzymes ranged from $50^{\circ}C$ to $55^{\circ}C$. This study provides evidence for the diversity and function of lignocellulose-degrading enzymes in the termite gut microbial community, which could be of potential use for industrial processes such as pulp biobleaching and denim biostoning.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권1호
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• pp.104-111
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• 2015

목조건축물 주변 화재방제구역에서 벌채된 후 방치된 20기의 그루터기를 3년간 조사한 결과 흰개미 군체가 빠른 속도로 확산되고 있음을 확인하였다. 특히 송광사 경내 전체 31개 목조건축물 중 4개 동에서 흰개미에 의한 손상이 진행중인 것이 확인되어 서식지가 화재방제라인을 넘어 사찰 내부로 확산되고 있음을 확인하였다. 특히 극초단파 탐지장비를 이용한 조사를 통해 현재까지도 내부 손상이 진행 중인 것으로 확인되어 위험성이 매우 높았다. 따라서 정비되지 못한 화재방제구역은 오히려 목조문화재의 잠재적인 위해요소로서 작용하고 있다. 따라서 방화선 구축사업으로 인해 발생된 목재 및 그루터기의 효율적인 제거 방안이 요구된다.

• 대한수의학회지
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• 제55권1호
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• pp.13-20
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• 2015

This study was performed to investigate the antibacterial, antioxidant, and termite repellent effects of citronella oil (CiO) and lemongrass oil (LO). When the antibacterial activity against Staphylococcus (S.) aureus with various levels of antibacterial resistance were tested, a 0.05% concentration of CiO and LO completely inhibited the growth of all tested S. aureus strains. Evaluation of the antioxidant effect demonstrated that the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity of CiO was 2~3 times greater than that of LO. Among trial products made with various combinations of CiO and LO, a CiO : LO ratio of 6 : 4 had the most potent termite repellent effects. Assessment of acute toxicity of the trial product showed that the $LD_{50}$ was more than 2,000 mg/kg. Based on the above results, CiO and LO have antibacterial, antioxidant, and termite repellent activities. Therefore, both compounds could be potential termites repellent reagents.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제47권3호
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• pp.371-380
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• 2019

Termites are pests that cause serious economic and cultural damage by digesting wood cellulose. Termites are arthropods and have an epidermis surrounded by a chitin layer. To maintain a healthy epidermis, termites have chitinase (${\beta}$-1,4-poly-N-acetyl glucosamidinase, EC 3.2.1.14), an enzyme that hydrolyzes the ${\beta}$-1,4 bond of chitin. In this study, the amino acid sequence of the gene, which is presumed to be termite chitinolytic enzyme (NCBI accession no. KC477099), was obtained from a transcriptomic analysis of Reticulitermes speratus KMT001 in Bukhan Mountain, Korea. An NCBI protein BLAST search confirmed that the protein is a glycoside hydrolase family 18 (GH18). The highest homology value found was 47%, with a chitinase from Araneus ventricosus. Phylogenetic analysis indicated that the KC477099 protein has the same origins as those of arthropods but has a very low similarity with other arthropod chitinases, resulting in separation at an early stage of evolution. The KC477099 protein contains two conserved motifs, which encode the general enzymatic characteristics of the GH18 group. The amino acid sequences $Asp^{156}-Trp^{157}-Glu^{158}$, which play an important role in the enzymatic activity of the GH18 group, were also present. This study suggests that the termite KC477099 protein is a new type of chitinase, which is evolutionarily distant from other insect chitinases.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제49권1호
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• pp.82-92
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• 2021

Nakdong technique is an unfamiliar scorching treatment using an iron heated in a kiln over 1000℃. It is a typical convention in Asian countries to treat Nakdong on the surface of paulownia species. The scorching treatment changes the surface characteristics as well as the color of the wood. This study focused on the effects of functional features such as water resistance, anti-mold, anti-termite, and sound improvement because this treatment is usually used on paulownia wood-bodied musical instruments surface. It took 28'57" for Nakdong-iron treated surface to absorb a droplet of water. The absorbance time of iron treated surface was longer than that of torch treated one. There was no noticeable effect on the anti-mold test. On the anti-termite test, there was nearly 3% more mean mass loss on the torch samples than controlled and iron treated ones. In examining the sound radiation coefficient before and after Nakdong treatment, the Nakdong-iron treated surface showed an increase in the average value of 1.2 m4/kg s, which means that it has sound quality improvement. Through this research, the Nakdong technique results are expected to be used as basic-data for further research and give a practical idea for using the traditional treatment method on the wood surface.

• 보존과학회지
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• 제31권4호
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• pp.387-393
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• 2015

기후변화에 따라 다양한 생물종에 의한 목조문화재의 피해는 점차 증가하는 경향을 보이고 있다. 미생물에 의한 부후와 곤충 종에 의한 생물피해는 목조문화재의 외형적인 변화와 구조적인 문제점의 원인으로도 알려져 있다. 목조문화재는 오랜 세월을 거치면서 풍화되고 손상되는 현상이 발생하는데, 이러한 물리적, 환경적 요인 뿐 만 아니라 흰개미라는 목재 가해 곤충에 의해서도 심각한 위협을 받을 수 있다. 전라남도, 전라북도, 그리고 제주도에 있는 목조문화재를 중심으로 흰개미의 서식 실태와 건물의 내 외부 환경에 대하여 조사하였다. 조사 결과 거주하면서 난방시설이 설비되어 있는 건축물과 비거주하면서 난방시설이 구비되어있지 않는 목조건축물들의 온도, 습도, 함수율에서 차이를 보였다. 이는 사람이 활동하는 건축물일수록 온도는 높지만, 습도와 함수율은 낮아지는 것을 알 수 있었으며, 이로 인하여 흰개미와 같은 목부재를 가해하는 곤충들의 서식 조건에 변화를 주는 요인으로 작용 하는 것으로 사료된다. 목조문화재 흰개미 피해 조사는 대상 문화재와 주변 서식환경 조사를 병행하여 실시하고 화학적 방제방법을 제시하는 것과 함께, 건축물의 난방 설비, 거주 유무, 주기적 관리 방법 등 친환경적으로 관리할 수 있는 방제방안도 함께 제시하는 것이 필요하다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권3호
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• pp.376-392
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• 2020

우리나라는 울릉도 및 제주도를 포함한 전국에서 흰개미에 의한 목조 문화재의 피해가 보고되어 있다. 흰개미에 의한 피해를 감소시키고자 훈증처리나 토양에 약물을 처리하여 살충 및 방충을 하는 것이 대부분이며 비용과 안전성의 문제로 인해 점점 처리하는 횟수가 감소하는 추세이다. 이런 상황을 대처하기 위해 새로운 방법이 필요한 실정이므로 전남 신안에서 채집한 흰개미에서 일개미만 선별하여 효소를 추출한 후 목재 구성성분인 cellulose와 hemicellulose의 xylan을 기질로 하여 효소 활성을 측정한 결과, 분자량이 큰 cellulose 보다 xylan에서 흰개미 장내 효소의 활성이 크게 나타났다. 그러므로 본 연구에서는 xylan을 기질로 하여 흰개미 장내 효소의 활성을 억제하는 약용식물 추출물 600여 종을 탐색한 결과, 용뇌, 마황, 박하뇌에서 억제효과가 크게 나타났다. 선별된 용뇌(Borneolum Syntheticum), 마황(Ephedra sinica), 박하뇌(Menthol) 추출물은 흰개미 장내 효소의 활성을 억제할 뿐만 아니라 직접 처리한 결과에서도 살충활성 및 섭식 저해 효과가 있음을 확인하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제53권2호
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• pp.24-35
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• 2020

'숲가꾸기 사업'과 흰개미 피해를 받은 문화재의 관련성을 밝히는 것이 본 연구의 목적이다. 5개년 정책 사업으로 2004년에 시작된 '숲가꾸기 사업'은 전국 산림의 약 59%에 시행되었으며, 2009년 최대치였다가 점차 감소하는 추세이다. 한편 국가지정문화재의 흰개미 피해가 증가하였음을 확인하였고, 이에 대응하기 위한 조치는 2012년부터 확대되기 시작한 것으로 판단하였다. 또한 최근 6년간 국립문화재연구소에서 조사한 국가지정문화재 흰개미 피해 현황을 분석한 결과 문화재의 약 98%가 흰개미 피해를 입었으며 이 중 약 72%는 산림에 인접해 있음을 확인하였다. 특히 '2008년 산불방지 문화재 숲가꾸기 사업' 대상지인 국가지정문화재 46개소는 모두 흰개미 피해 사례가 있었음을 확인하였다. 전국 산림을 대상으로 숲가꾸기 사업이 대대적으로 이루어짐과 동시에 흰개미 피해를 받은 문화재가 증가한 것으로 판단된다. 숲가꾸기 이후 흰개미의 서식처가 될 수 있는 수많은 그루터기와 목재 산물이 발생함에 따라 산림에 인접한 목조문화재가 흰개미 피해를 받기 쉬운 환경에 놓이게 되었음을 밝혔다. 문화재돌봄사업단의 인력 등을 활용하여 목조문화재에 인접한 산림의 흰개미 서식 조사와 문화재로의 피해 경로를 추적하는 연구와 사업이 필요할 것으로 보인다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권6호
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• pp.713-725
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• 2018

Lower termites require symbiotic microbes in their gut. The microbial communities in the termites must adapt to the termite temperature. Reticulitermes speratus KMT001 from Bukhan Mountain in Seoul may require a special symbiotic microorganisms for growth in low temperature Korean habitat. A metagenomics analysis showed a dramatic change in the symbiotic bacterial flora in the gut of R. speratus KMT001 in response to low temperatures of $4^{\circ}C$ or $10^{\circ}C$. Elusimicrobia, which are endosymbionts of flagellate protists, is the dominant phylum in the termite gut at ${\geq}15^{\circ}C$ but its population decreased drastically at low temperature. Four representative bacterial strains isolated from R. speratus KMT001 in a previous study produced maximum ${\beta}$-glucosidase levels within the temperature range of $10^{\circ}C-30^{\circ}C$. Elizabethkingia sp. BM10 produced ${\beta}$-glucosidase specifically at $10^{\circ}C$. This strain supported the existence of symbiotic bacteria for the low temperature habitat of the termite. This identified bacterium will be a resource for studying low temperature adaptation of termites, studying the gene expression at low temperatures, and developing an industrial cellulase at low temperature.