경남 산림환경연구원, 소나무재선충병 솔수염하늘소 이용한 동충하초 재배 연구

최초 솔수염하늘소 이용한 동충하초 균 접종 및 생장량 연구

솔수염하늘소 최적합 복합배지 선발 및 동충하초 자실체 배양 성공

소나무재선충병 매개충 및 훈증더미 자원화 활용 가능성 모색

손광식 기자

작성 2020.08.11 09:12 수정 2020.08.11 20:27


 

솔수염하늘소배지에서생장된동충하초균사체에함유된cordycepin최고치연구중


경상남도 산림환경연구원이 솔수염하늘소를 이용해 동충하초를 재배하기 위한 최적합 복합배지를 최초로 선발했으며, 이 복합배지에 매개충 성충을 이용한 동충하초 균 접종과 균사체 생장으로 자실체 도출에 성공해 동충하초 재배 연구에 청신호가 켜졌다. 

솔수염하늘소(Monochamus alternatus)는 최근 국내 전역의 소나무에 큰 피해를 주는 소나무재선충병(Bursaphelenchus xylophilus) 매개충으로 알려져 있다.

 

소나무재선충병은 1988년 부산 동래구 금정산 감염으로 시작돼 빠르게 확산돼왔다. 소나무재선충병의 병원체인 ‘소나무재선충’은 1mm 내외의 크기로 실처럼 가늘고 길게 생겼으며, 입안에 바늘같이 뾰족한 침으로 소나무의 양분을 빨아먹는다. 스스로 이동하지 못해 매개충인 솔수염하늘소와 북방수염하늘소에 의해 감염되며, 우화된 매개충이 신초를 후식할 때 나무 조직 내부로 소나무재선충이 침입해 빠르게 증식하며, 뿌리로부터 올라오는 수분과 양분의 이동을 방해해 소나무를 고사시킨다.

 

현재까지 방제는 주로 파쇄, 훈증, 나무주사 등을 활용한 방법으로 진행되고 있으며, 산림부산물 재활용이라는 자원화 방안에 대한 연구는 아직 미진하다.

 

도 산림환경연구원은 2019년도 연구기능 활성화를 위해 연구과제 발굴 및 연구비 확보에 노력했고, 그 노력의 일환으로 도의회 경제환경위원회(박준호 위원장)의 도움으로 연구비를 증액해 1억 8천만 원 확보하여 현재까지 연구를 추진하고 있다.

 

솔수염하늘소동충하초자실체


도 산림환경연구원은 소나무에 피해를 주는 솔수염하늘소의 자원화와 소나무 피해목을 자원화할 수 있는 방안을 고민하던 중, 동충하초(Cordyceps militaris) 균을 적용해 자원화 할 수 있는 연구 과제를 발굴했다.

 

이 연구에는 동충하초 분야 전문가인 양재경 경상대 환경재료과학과 교수 연구팀과 친환경물질 분야 업체 ㈜BNS(대표 박신찬)가 공동으로 참여했다.

 

경상대 실험실에서는 ‘솔수염하늘소 자원화 방안’에 대해 동충하초 균사체 생장과 자실체 발현에 대해, ㈜BNS는 산림 현장에서 ‘소나무 피해목 자원화’를 위해 훈증더미 내 동충하초 균 생장에 대해 연구하고 있다.

 

‘솔수염하늘소 자원화 연구’는, 액·고체 복합배지에 솔수염하늘소 기질 함량에 따른 균사체 생장에 적합한 배지를 선발했고, 선발된 복합배지에 생장한 동충하초 균사체의 생장량 측정 및 기능성 물질을 구명했다. 동충하초 자실체 생장을 위한 첨가기질을 개발했으며, 이로부터 최초로 동충하초 자실체를 발현시켰다.

 

이를 바탕으로 향후 생장한 동충하초 자실체의 대표적인 기능성 물질인 코디세핀(Cordycepin)1) 함량을 평가해 최종보고서에 반영할 예정이다.

*1)Cordycepin 이란 : 동충하초의 대표적 기능성 물질로 1950년 Cunningham 등에 의해 Cordyceps militaris에서 처음 분리되었으며, 분자량은 251.24임. 천연항생 물질 및 면역증강 물질로 미국 FDA는 cordycepin을 급성 림프구성 백혈병에 대한 희귀 의약품으로 승인하였으며 항혈전 등 천연물 신약 개발에 사용되고 있음. 2019년 11월 기준 Sigma aldrich에서 100mg 1,243,100원에 판매되고 있음

 

‘소나무 피해목 자원화 연구’는 훈증더미 내 소나무 피해목을 대상으로 액체 스프레이법, 고체 부착법, 주입법 등 다양한 방법으로 동충하초 배양액을 훈증더미 내부로 접종해 동충하초 균 생장 가능성에 대해 연구하고 있다. 현재 3개월이 지난 시점까지 점진적으로 균사체가 생장하고 있음을 최초로 확인했다.

 

훈증더미내동충하초균사체접종및생장모습.


이와 관련해 20일(목)에는 산림환경연구원 산림박물관 대회의실에서 연구용역 추진 중간보고회를 개최한다. 보고회에는 박준호 도의회 경제환경위원장을 비롯한 김일수 부위원장과 도의원, 자문위원, 연구사 등 많은 연구관계자가 참석할 예정이다

 

서석봉 원장은 “이번 연구용역 수행은 시작에 불과하며 향후 도내 모든 임업과관련한 연구과제를 발굴해 직접적으로 혜택을 볼 수 있도록 하겠다. 이를 위해 연구인력 증원 및 연구비 확보에도 더욱 노력해 명실상부한 경남의 산림연구기관의 역할에 충실하겠다”고 말했다.

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