동굴이 개발되어 일반인에게 개방되기에 이르면 동굴의 환경오염은 피할 수 없는 문제점으로 부각된다. 이러한 환경오염은 단순한 하나의 요인에 의해서 결정되는 것이 아니고 다른 여러 요인들과 함께 복합적으로 상호작용을 이루면서 하나의 환경오염시스템을 구성한다. 그 주요 요인으로는 통로개설 및 조명 등 설치, 관광객출입, 구조물의 산화, 기온의 상승, 지형지물의 접촉, 쓰레기 투기 및 방치 등을 둘 수 있으며, 이러한 요인에 의해 녹색곰팡이, 흑색곰팡이, 건화현상, 박리현상, 수질오염 등의 환경오염을 초래한다.
동굴은 주요 관광자원으로 각광을 받으면서 개발되고, 일반인에게 개방되기에 이르렀다. 이러한 동굴들은 개방과 더불어 갖가지 환경오염 사례가 지적되고 있다. 본 연구는 이러한 동굴의 환경오염 사례를 밝히는데 목적을 두었으며, 그 결과는 다음과 같다. 동굴은 개발과 동시에 통로 개설에 따른 파손이 많이 이루어지고 있으며, 관람을 위한 각종 시설물에 의해 점차 오염되고 있다. 조명들과 같은 시설물은 빛을 제공해 줌으로서 녹색곰팡이와 흑색 곰팡이를 조성시키며, 관람객의 출입과 조명시설에 의한 동굴내부의 온도 상승은 건화현상과 박리 현상을 초래한다. 또한 관광객의 무질서한 행위에 의해 동굴내의 수질은 오염되고 동굴생물들의 설자리가 좁아지고 있는 실정이다.
빛에 의한 생물체의 분화는 작용파장별로 분류 할 때 고등식물에서 흔히 나타나는 붉은 빛에 의한 분화와 곰팡이류에서 볼 수 있는 푸른빛에 의한 것 두 종류가 있다. 곰팡이는 Chlorophyll이나 Phytochrome이 없어 붉은ㅅ개 파장을 흡수하는 phytochrome에 의한 분화는 없으나 푸른색은 곰팡이의 생활사에 중요한 요인이 된다. 예를 들면 Phycomyces와 Trichoderma의 photophorogenesis, Cyathus와 Coprinus의 fruiting body형성, Poycomyces와 Neurospora의 photocarotenogenesis, Phycomyces와 Pilobolus의 phototropism등 곰팡이의 metabolism과 development가 푸른 빛에 의하여 영향을 받는다. 한편 곰팡이의 포자및 포자생성기관은 녹색, 갈색, 흑색 등 phenoloxidase의 산물인 melanin 색소를 가지는 경우가 많으며 그 예로는 Podospora, Schizophyllum, Aspergillus 등과 같이 reproduction 할 때 phenoloxidase가 직접적 혹은 간접적으로 연관되어 있다. 버섯형성균류의 하나인 Coprinus congregatus는 버섯형성과정에서 빛을 필요로 하며 이때 phenoloxidase가 어떠한 역할을 하는지 실험하였다.
총 101종의 식물추출물 가운데 약용식물인 천산용(Dioscorea quinqueloba Thunb.) 추출물이 가장 강한 항균활성을 보유한 것으로 나타나 감귤 녹색곰팡이병(Penicillium digitatum) 방제를 위한 실질적인 농업적 현장적용 가능성을 탐색하였다. 선발된 천산용 추출물은 PDA 배지에 0.5 mg/ml을 처리하였을 때, P. digitatum의 균사생장을 87% 억제하였다. 그리고 추출된 항균활성 물질은 pH, 온도, UV에 영향을 받지 않는 매우 안정한 물질임이 확인되었다. 감귤 저장상태 하에서 녹색곰팡이병 방제를 검정한 결과, 자연적인 병발생을 유도한 후 항균활성 물질을 처리하였을 때 0.3 mg/ml에서 완벽하게 병이 방제되었으며 인위적으로 고농도의 P. digitatum을 접종한 경우에도 0.5 mg/ml 농도에서 100%의 방제효과를 보였다. 이 천연 항균물질을 2 mg/ml 농도로 감귤 과실에 처리하여도 약해가 나타나지 않았으므로, 약해가 없고 방제효과가 우수한 이 식물유래 천연물질은 감귤 저장 중에 발생하는 녹색곰팡이병 방제를 위해 추후 매우 효과적인 농업적 활용이 가능할 것으로 판단된다.
1998년 강원도 태백시에서 음나무에서 미지의 병을 발견하였다. 이 병은 잎에는 암녹색내지는 갈색의 병반을 나타냈으며, 줄기의 마름 병징을 나타냈다. 과습한 조건에서 병반에서는 많은 포자가 형성되었으며, 병반에서 Botrytis속의 곰팡이가 계속 분리되었다. 병원균의 분생포자는 무색 또는 옅은 갈색의 단세포로 난형 및 타원형이었고 크기는 6-12$\times$4-8$\mu\textrm{m}$이었으며, 주사전자현미경으로 분생포자의 표면을 관찰한 결과 봉상 돌기구조를 확인하였다. 분리된 병원균을 건전한 음나무에 접종한 결과 감염을 일으켰으며, 병징도 처음 병징과 유사하였다. 이 병원균을 B. cinerea로 동정하였고, 음나무 잿빛곰팡이병으로 명명할 것을 제안한다.
1999년 강원도 강릉시에서 시클라멘에서 미지의병을 발견하였다. 이 병은 꽃임과 잎에 암녹색내지는 갈색의 병반을 나타냈다. 과습한 조건에서 병반에서는 많은 포자가 형성되었으며, 병반에서 Botrytis 속의 곰팡이가 계속 분리되었다. 병원균의 분생포자는 무색 또는 옅은 갈색의 단세포로 난형 및 타원형이었고 크기는 9.0-16.0$\times$6.0-10.4$\mu\textrm{m}$(평균, 12.7$\times$7.8$\mu\textrm{m}$) 이었으며, 주사전자현미경으로 분생포자의 표면을 관찰한 결과 봉상 돌기구조를 확인하였다. 분리된 병원균을 건전한 시클라멘에 접종한 결과 감염을 일으켰으며, 병징도 처음 병징과 유사하였다. 이 병원균을 B. cinearea로 동정하였고, 시클라멘 잿빛곰팡이병으로 명명할 것을 제안한다.
우리 나라 골프장의 잔디 가해 해충과 천적에 관한 조사에서 잔디를 가해하는 해충은 6목 10과 28종이 확인되었고, 잔디흑응애(Eriophydae zoysiae)와 고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)도 피해를 주고 있었다. 풍뎅이 유충인 굼벵이는 전 조사 골프장의 모든 코스에서 피해를 조고 있었으며, 검거세미나방이나 거세미나방도 많은 피해를 주고 있었다. 그리고 푸충나방류(Crambus sp.)와 깍지벌레류, 각다귀(Tipula sp.)도 잔디에 피해를 주고 있었다. 반면, 일본왕개미(Camponitus japonicus), 곰개비(Formica japonica), 고동털개미(Lasins japonicus)는 직접적인 잔디 피해보다는 간접적인 피해가 많았다. 즉, 잔디나 골프장 군데군데에 집을 만들거나 골퍼들에게 피해를 주고 있었다. 잔디 해충의 천적으로는 곤충병원성 선충과 곤충변원성 곰팡이 및 유화병균등의 곤충 병원미생물과 파리매와 같은 포식성 천적류, 그리고 굼벵이벌 등과 같은 기생성 곤충류가 채집되었다. 병원성 선충으로는 Heterorhabditidae과의 Heterorhabditis sp.와 Steinernematidae과의 Steinernema glaseri와 S. longicaudum이 굼벵이와 잔다밭에서 발견되었다. 특히, 경산의 대구골프장에서 발견된 Heterorhabditia sp,는 동얼룩풍뎅이와 주둥무늬차색풍뎅이 유충에서 분리되었는데 병원성이 매우 뛰어났다. 병원성 곰팡이는 Beauveria bassiana와 Metarhizium anisopliae가 등얼룩풍뎅이에서 확인되었다. 그리고 유화병(milky disease)을 일으키는 Paenibacillus popilliae가 주둥무늬차색풍뎅이(Adoretus tenuimaculatus)와 등얼룩풍뎅이(Exomala orientalis), 주황긴다리풍뎅이(Ectinohoplia rufipes), 녹색풍뎅이(Popillia quadriguttata)에서 발견되었다. 특히, 경산의 대구 골프장에서 발견되 Heterorhabditis sp.는 등얼룩풍뎅이와 주둥무늬차색?뎅이 유층에서 분리되었는데 병원성이 매우 뛰어났다. 병원성 곰팡이는 Beauveria bassiana와 Metarhizium anisopliae가 등얼룩풍뎅이에서 확인되었다. 그리고 유화병(milky disease)을 일으키는 Paenibacillus popilliae가 주둥무늬차색풍뎅이(Adoretus tenuimaculatus)아 등얼룩풍뎅이(Exomala orentalis), 주황긴다리풍뎅이(Ectinohoplia rufipes), 녹색풍뎅이(Popillia quadriguttata)에서 발견되었다. 관찰된 파리매 3종 중 파리매(Promachus yesonicus)의 활동이 가장 활발하였다. 굼벵이벌(Tiphia sp.)은 주둥무늬차색풍뎅이와 등얼룩풍뎅이의 유충에서 확인되었는데 발견된 개체수는 많지 않았다. 식무 기생선충으로는 고구마뿌리혹선충이 들잔디(Zoysia japonica)와 금잔디(Z.matrella), 버뮤다그라스(Cynodon dactylon)에서 발견되었다.
각종 육류를 세균, 곰팡이 등의 다양한 미생물로 발효시켜 만든 살라미는 서양인들에게는 치즈만큼이나 널리 애용되는 식품이다. 국내의 살라미 소비는 수입에 의존하였었는데, 최근에 국내산 육류를 이용하여 살라미를 제조하고자 하는 시도가 진행되고 있다. 살라미 제조 시의 곰팡이는 살라미 껍질에 주로 발생하여 내부의 육류가 세균에 의하여 안정되게 발효될 수 있도록 돕고, 살라미의 풍미에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 우리나라에서 제조 중에 있는 살라미의 껍질을 실체현미경으로 관찰하고 주요곰팡이를 직접 분리하였으며, 형태적, 분자적 방법에 의하여 동정하였다. 이들은 Aspergillus cibarius S.B. Hong & R.A. Samson, Penicillium echinulatum Raper & Thom ex Fassat., Cladosporium sphaerospermum Penz.으로 동정되었는데, A. cibarius는 살라미 껍질에 흰색 또는 엷은 녹색으로 자라며 전체에 넓게 분포하였다. P. echinulatum은 살라미 껍질에 띄엄띄엄 발생하였으며 흰색의 덩어리를 형성하였다. C. sphaerospermum은 살라미 껍질에 드물게 발생하였으며 검은 반점을 형성하였다. 이들의 살라미 제조에서의 역할 및 살라미 제조에의 활용에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
달래의 전처리 방법을 통해 미생물 저감과 품질 유지 효과를 알아보기 위해 물리적인 처리로는 손 세척 1분, 버블 세척, Ultrasonication 처리를 50℃와 60℃의 온도에서 각각 1분, 3분, 5분 동안 세척하였고, 화학적 처리에서는 유기산인 푸마르산과 아세트산 용액 1.5%와 2% 농도에서 각각 1분, 3분, 5분 동안 침지 처리하였다. 미생물과 품질 분석 결과 물리적 처리에서는 버블 세척 3분이 곰팡이 저감에 효과적이었으나 일반세균 저감 효과는 적었고, Ultrasonication 60℃, 5분 처리에서 미생물 저감 효과가 가장 높았으나 색도의 a값이 증가하는 경향을 보여 녹색이 약해졌다. 화학적 처리에서는 acetic acid에 비해서 fumaric acid에서 일반세균과 곰팡이의 저감 효과가 높았으며, fumaric acid 1.5% 용액에서 3분 처리의 저감효과가 가장 높았다. 달래의 미생물 저감 효과가 좋은 버블세척 3분(B3), fumaric acid 1.5%, 3분 처리(F153), 두 가지 방법을 조합한 병합(BF) 처리를 실시하고 9일 동안 4℃에서 저장하며 품질 특성을 비교해 본 결과, 일반세균보다는 곰팡이 저감에 더 효과적이었으며, 일반세균은 BF가 곰팡이는 F153에서 미생물 감소 효과가 있었다. 색변화에 있어 BF 처리의 𝚫E값이 가장 낮았으며, 유기산 처리에서 색변화를 보여 F153에서 녹색이 약해졌다. 최대응집력 변화 알뿌리 보다는 녹색 줄기에서 현격히 나타났는데 저장 9일 차에 F153처리에서 녹색 줄기의 경도가 가장 높게 유지되었고(P<0.05), 알뿌리 부분은 물리적 방법인 버블 세척 시 6일차부터 다른 처리에 비해 낮아졌다(P<0.05). 달래의 미생물 저감과 품질의 유지를 고려할 때 전처리 방법으로는 fumaric acid 1.5%용액으로 3분 처리 시 미생물 저감 효과와 색·최대응집력의 특성 유지가 우수하였고, 3일 이내의 유통기간이라면 병합 처리도 효과적인 방법으로 적용할 수 있음을 알 수 있었다.
청견과 퐁깐의 교배종인 부지화 감귤은 그 모양이 독특하고 당 함량이 높은 고품질의 감귤로서 최근 재배면적과 농가수가 크게 증가하고 있는 품종이다. 대부분이 비닐하우스에서 재배되기 때문에 병이 크게 문제가 되지 않았지만 최근 몇몇 농가에서 병이 발생하여 큰 피해를 주는 경우가 있었다. 조사 결과 부지화 하우스에서 주로 발생하는 병은 Phytophthora citrophthora에 의한 역병, Alternaria sp.에 의한 배꼽썩음병, Penicillium digitatum에 의한 녹색곰팡이병, Botrytis cinerea에 의한 잿빛곰팡이병, Diaporthe citri에 의한 꼭지썩음병 그리고 Xanthomonas axonopodis pv. citri에 의한 궤양병 등 6종이 조사되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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