야생 잎새버섯 추출물을 이용하여 심혈관계 질환과 관련된 기능성 식품 개발을 위한 기초자료를 얻기 위해 준비한 물 추출물과 유기용매 분획물의 혈전용해활성과 트롬빈저해활성, acetylcholinesterase 저해활성, 항산화활성을 확인하였다. 10 mg/mL의 농도에서 물 추출물과 물 분획물은 각각 0.93 plasmin unit와 0.73 plasmin unit의 높은 혈전용해활성을 나타냈으며, 부탄올 분획물은 79.60%의 트롬빈저해활성을 나타냈다. 클로로포름 분획물은 85.88%의 높은 acetylcholinesterase 저해활성을 나타냈고, 물 추출물의 항산화 활성은 39.81%로 비교적 낮게 나타 냈다. 부분 정제된 효소를 포함하고 있는 물 분획물은 섬유소원의 Bβ chain를 모두 분해시켰지만, Aα chain은 느리게 분해시키고 γ chain 과는 반응하지 않았다. 실험 결과로부터 야생 잎새버섯 추출물은 높은 혈전용해활성과, 트롬빈저해활성, acetylcholinesterase 저해활성을 나타내 심혈관계 질환 예방을 위한 제약과 기능성식품 개발에 이용 가능할 것으로 기대된다.

최근 식품 소비패턴 변화로 과실 무게 2~3kg 내외의 소형과 수박에 대한 관심과 이용이 증가하는 추세이다. 호박 대목을 이용한 수박 접목재배는 덩굴쪼김병 등 토 양 전염성 병 관리에 유용하나, 왕성한 생육으로 과실 품질이 저하하는 문제가 제기되고 있다. 본 연구에서는 덩굴쪼김병 저항성 수박 공대를 이용한 접목재배시 소형과 수박의 생육 및 착과 특성, 과실의 품질을 검토하였다. 덩굴쪼김병에 저항성이 있는 것으로 평가된 야생종 수박 5종(Galactica, IT 208441, PI 482322, PI 500303, PI 593358)을 대목으로 이용하여, 편엽합접으로 접목한 뒤 비닐하우스에서 재배, 수확하여 생육과 과실 품질을 조사하였다. 접수는 소과형 전용 수박품종 ‘미니스타’를 이용하였으며, 시판 대목 참박 ‘불로장생’과 호박 ‘신토 좌’을 대조로 비교하였다. 수박 대목 ‘PI 593358’에 접목한 처리구가 ‘신토좌’ 대목에 접목한 처리구와 함께 우수한 뿌리 발달 등 왕성한 생육을 보이며 빠른 착과가 이루어졌으나, 과실 품질에 있어 ‘total soluble solids(TSS)’ 값과 관능평가 값이 낮았다. 반면 수박 대목 ‘PI 482322’에 접목한 수박의 관능평가 값은 높은 편이었다. 따라서 소형과 수박 접목재배시 야생종 수박 ‘PI 482322’ 등을 대목으로 이용함으로써 안정적인 생육 및 과실 품질 확보가 가능함을 확인할 수 있었다. 검토 된 야생종 수박은 호박 및 박 대목을 대체하는 대목 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

국내 자생하는 야생버섯 추출물의 항산화 활성 및 베타 글루칸 함량을 알아보기 위하여 버섯추출물에 대한 DPPH 라디컬 소거능, ABTS + 라디컬 소거능, 총 폴리페 놀 함량, 베타글루칸 함량을 분석하였다. 수집 야생버섯 중에서 DPPH 라디컬 소거능과 ABTS 라디컬 소거능이 높은 버섯은 간버섯속(OK1071), 명아주자작나무버섯 (OK1090), 등갈색미로버섯(OK1094)이었다. 아질산염 소거능과 총 폴리페놀 함량은 간버섯속(OK1071)이 각각 74.2%와 37.7 mg GAE/g의 값을 나타내며 가장 높았다. 베타글루칸 함량은 조개껍질버섯(OK1040), 구름송편버섯 (OK1044), 간버섯속(OK1071)이 각각 47.8%, 43.9%, 41.8%로 높은 수치를 나타냈다. 본 연구결과로부터 야생 버섯들 중에서 항산화 활성 등이 우수한 버섯자원들이 존재하는 것을 확인하였으며, 기능성 소재로서의 활용가능 성이 높을 것으로 기대한다. 더 나아가 국내 버섯산업의 확대를 위하여 토종 버섯자원을 이용한 새로운 천연물 유래 생리활성 물질로 활용하기 위한 기초자료로 활용도가 높으리라 기대된다.

국내 자생하는 야생버섯의 생리활성 및 항염 활성을 분석하기 위하여 버섯추출물에 대한 DPPH 라디컬 소거능, 아질산염소거능, 총 폴리페놀 함량, NO 생성저해도 및 세포독성을 분석하였다. 국내 수집 야생버섯 중에서 DPPH 라디컬 소거능이 높은 버섯은 64.2%를 나타낸 박막깔때기버섯(OK825)과 69.7%를 보인 흰우단버섯(OK829)이었다. 아질산염 소거능은 흰우단버섯(OK811)이 64.1%로 가장 높았다. 야생수집 버섯류 중에서 가장 높은 총 폴리페놀 함량을 나타낸 것은 젖비단버섯(OK804), 흰우단버섯 (OK829) 및 큰밤갈색광대버섯(OK944)으로 각각 19.7 mg GAE/g, 20.2 mg GAE/g, 22.3 mg GAE/g의 값을 보였다. NO 생성저해도의 경우, 박막깔때기버섯(OK825)과 노란다발버섯(OK826)은 각각 11.8%와 11.2%로 가장 낮은 NO를 생성하는 것으로 나타나 수집 버섯 추출물 중에서 가장 높은 항염증 효능을 보였다. MTT를 이용한 세포 생존율(%)을 측정한 결과 젖비단그물버섯(OK804), 흰우단버섯(OK811), 노란젖버섯(OK904)의 추출물에서는 각각 40.3%, 48.3%, 43.2%로 가장 높은 생존율을 나타내었다. 본 연구결과는 국내 버섯산업의 확대를 위하여 우수 버섯자원을 발굴함과 동시에 토종 버섯자원을 이용한 새로운 천연물 유래 생리활성 물질로 활용하기 위한 기초자료로 활용도가 높으리라 기대된다.

유해 미생물에 오염된 농업용수는 배추의 재배기간 동안 지속적인 식중독세균 오염의 주원인이 될 수 있다. 농업용수는 야생동물 및 가축의 분변에 의해 오염되고 있다. 따라서 본 연구는 야생동물의 출입이 농업용수의 미생물학적 안전성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 이를 위하여 산악지대에 위치한 배추 재배농가에 사용되는 농업용수의 상류에서부터 하류까지 시기별 위생지표세균 오염도와 수원 상류의 야생동물의 출입 빈도를 조사하였다. 배추를 재배하는 기간 동안 멧돼지, 고라니 등 총 37회의 야생동물들이 농업용수 수원 근처에서 관찰되었다. 농업용수의 위생지표세균을 조사한 결과, 3종의 위생지표세균 모두 사람의 출입이 없는 상류에서부터 검출 되었으며 대장균군, 대장균, 장구균의 오염도는 각각 2.13~4.32 log MPN/100mL, 0.26~2.03 log MPN/100mL, 1.43~3.49 log MPN/100mL 수준이었다. 대장균군과 대장균의 오염수준은 배추 이식기 보다 수온이 낮은 수확기에 낮았으나 장구균은 시기별로 큰 차이가 없었다. 본 연구의 결과로 미루어 볼 때 농업용수의 오염은 야생동물의 출입과 관련이 있을 것으로 판단된다.

온대지역에 분포하는 박쥐가 생존을 위하여 선택하는 동면은 에너지가 고갈되는 시기에 직면하는 에너지 문제해결을 위한 적응현상이다. 본 연구에서 온대지역에 분포하는 토끼박쥐의 온도선호도와 동면전략 (동면기간)에 대한 연구를 수행하였다. 박쥐의 온도선호도와 동면전략과의 연관성을 알아보기 위하여 박쥐의 온도선호도는 동면기간에 영향을 준다는 가설 검증을 하였다. 이를 위하여 토끼박쥐의 분포를 확인하였고 동면처의 환경특성 및 토끼박쥐의 온도선호도를 도출하였다. 또한 토끼박쥐는 외부 최저 기온이 온도선호도보다 낮아지는 시기에 동면처에 도착하여 외부 최저 기온이 온도선호도보다 높아지는 시기에 동면처를 떠날 것으로 예측하였다. 동면중인 토끼박쥐의 평균 체온은 3.03±1.30℃ (range 0.1~7.6℃, n=179)로 대기온도 (Ta)에 비해 암벽온도 (Tr)와 밀접하게 상관되었다. 토끼박쥐는 외부 기온이 온도선호도보다 낮아지는 11월 중순 이후에 동면처에 도착하여 115~120일 동안 동면처에 머물렀다. 또한 외부 기온이 온도선호도보다 높아지는 시기인 3월 중순 이후에 동면처를 떠났다. 본 연구의 결과는 토끼박쥐의 동면기간은 대상 종의 온도선호도와 외부기온과의 상호작용에 의한 것임을 시사하며 또한 대상종의 온도선호도 및 동면기간 같은 동면전략은 대상 종의 분포 제한 요인으로 작용될 수 있다.

본 연구는 환경부 멸종위기야생식물Ⅱ급이자 한반도 고유종인 한라송이풀의 자생지 환경특성과 식물상 을 조사하여 자생지 보전을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 가야산 자생지는 해발 1,400m의 남 서사면, 한라산 자생지는 해발 1,500m의 남동사면에서 출현하였으며, 두 자생지 모두 상층식생이 전무한 초지대에서 생육하는 것으로 조사되었다. 토양의 이화학성 분석결과 토양 pH는 4.93-6.48, 토양유기물함 량은 4.4-8.1%로 나타났다. 조사구 내 출현식물은 총 27과 40속 43종 8변종 4품종 등 총 55분류군으로 조사되었고 가야산은 25분류군, 한라산은 37분류군이 확인되었다. 한라송이풀은 한반도 내 아고산지역에 잔존하는 북방계성 식물로 현재의 자생지는 주변식물의 피압에 의해 경쟁에서 지속적으로 밀려나 개체수가 급격하게 감소하고 있다. 따라서 자생지 보전 및 복원을 위하여 광도, 온도, 집단의 유전적 평가 등 다양한 인자를 포함한 종합적인 보전생물학적 연구가 요구된다.

저어새(Platalea minor)는 세계자연보전연맹(IUCN)에서 발표한 RedList에 Endangered(EN)로 지정되어 있으며, 2016년 기준으로 3,356개체가 생존하는 것으로 알려지고 있다. 또한 저어새 번식 개체군의 70% 이상은 한국 서해안에서 번식하며, 대만, 중국, 홍콩 등지에서 월동하는 것으로 알려져 있으나 한국을 비롯하여 동아시아 지역에서 저어새의 장거리 이동과 남하 시 서식지에 대한 연구는 현재까지 거의 이루어지지 않은 실정이다. 이 연구에서는 야생동물위치추적기(WT-200, GPS-Mobile phone based telemetry, KoEco)를 이용하여 저어새의 이동 경로와 분포, 중간기착지 및 월동지를 밝히고자 하였다. 위치추적기는 2014년 6월 말 한국의 번식지에서 저어새 유조를 포획하여 부착했다. 추적 결과, 저어새의 남하시기는 10월 말에서 11월 초로 나타났으며, 월동지까지의 이동 거리는 최소 746km, 최대 1,820 km로 평균 1,201 km이었다. 하루 최대 이동 거리는 1,479 km이었으며, 평균 782 km이었다. 월동지까지 이동 소요 기간은 평균 10일이었으며, 가장 짧은 기간은 2일이었고 가장 긴 기간은 34일이었다. 대부분의 개체들은 2~3개의 중간기착지를 이용하였으며, 1~2일을 머물렀으며, 주요 중간기착지는 강, 하천, 저수지, 갯벌과 같은 습지였다. 월동지는 중국 해안 지역(5개체), 중국 내륙 지역(1개체), 대만(3개체), 일본(1개체)등 으로 나타났다. 결론적으로 저어새의 이동경로 상에 있는 국가 간의 협의와 보호정책을 통해 이들이 주로 이용하는 중간기착지 및 월동지역을 보전할 필요가 있으며, 향후 지속적인 모니터링과 추가연구를 통해 체계적인 보전대책 및 활동계획 등이 수립되어야 할 것으로 판단된다.

생태통로란 자연환경보전법 제2조 9호에 “도로, 댐, 수중 보, 하굿둑 등으로 인하여 야생동식물의 서식지가 단절되거나 훼손 또는 파괴되는 것을 방지하고 야생동식물의 이동 등 생태계의 연속성 유지를 위하여 설치하는 인공 구조물 식생 등의 생태적 공간”이라고 명시되어있다. 생태통로 모니터링은 생태통로를 이용하는 야생동물의 현황을 파악하고 설치의 실효성을 평가하여 개선방안을 마련하기 위함이 다. 현행 조사기법은 생태통로에 카메라 트랩을 설치하고, 정기적으로 조사자가 촬영 데이터를 회수하여 육안판독을 통해 야생동물 객체를 식별하여 정리하고 있다. 이러한 방식은 센서 카메라에 촬영된 동영상을 일일이 확인하여 진행 하므로 분석에 장시간이 소요되며 조사자의 종별 동정능력에 따라 조사결과의 품질 차이가 발생하는 한계가 있다. 최근 이미지 인식 분야에서 딥러닝을 활용한 기법은 영상 내 에서 객체를 자동 식별할 뿐만 아니라 개체 수, 이미지 설명 등을 높은 수준의 정확도로 탐지하고 있다. 따라서 카메라 트랩에 딥러닝 기법을 적용하면 야생동물의 동정, 탐조 및 움직임 정보 등을 자동적으로 데이터베이스화할 수 있다. 본 연구는 이미지 인식 분야 딥러닝 기법을 생태통로 모니터링에 적용함으로써 기존 육안판독의 소요시간을 줄이고, 인적오류를 최소화하는데 그 목적이 있다. 연구지역은 소백산국립공원 죽령생태통로를 선정하였다. 죽령 생태통로는 소백산국립공원 내 유일한 생태통로로 공원구역을 가로지르는 국도 5호선에 의해 단절된 서식처를 연결하고 야생동물의 휴식처로서의 역할을 수행하고 있 다. 터널형 생태통로로, 폭 약 8m, 길이 21m의 규모이다. 2003년에 설치되었으며 2004년부터 국립공원관리공단이 위임받아 현재 소백산국립공원북부사무소가 관리하고 있다. 국립공원 생태통로 중 가장 많은 자료가 축적(2011년 -2015년 집계 기준)된 곳으로, 2005년부터 현재까지 13년 간의 모니터링 자료가 축적되어 있다. 따라서 딥러닝 학습 을 위한 데이터 확보가 용이하다. 본 실험은 카메라 트랩의 딥러닝 기반 영상분석을 실험하는 초기연구이기 때문에 비교적 간단한 신경망 모델과 소량의 데이터를 이용하여 가능성을 검증하였다. 딥러닝은 영상 인 식 분야에서 사용되는 합성곱 신경망(CNN, convolutional neural network) 기법을 적용하였다. 먼저 죽령 생태통로에서 발견 확률이 높은 삵, 고라니, 노루, 멧돼지, 너구리 5종에 대한 모니터링 자료(카메라 사진과 동영상)를 수집하였다. 동영상의 경우, 고정된 위치에서 움직이는 객체를 탐지해야 하기 때문에 컴퓨터 비전 기법을 통한 데이터 전처리를 수행 하였다. OpenCV(Open Source Computer Vision Library)는 영상추적 알고리듬을 제공하는데 이를 통해 야생동물 객체의 최소경계사각형을 탐지하고 각 프레임을 이미지로 저장하였다. 탐지된 이미지는 크기와 해상도가 제각각이기 때문에 CNN의 입력 데이터로 인식시켜주기 위해 100×100 화소 크기로 조정하였다. 딥러닝을 비롯한 머신러닝 문제는 일반적으로 데이터를 훈련 데이터와 시험 데이터로 나눠 학습과 실험을 수행한다. 훈련 데이터는 모델의 최적의 매개변수를 찾는데 사용 되며 시험 데이터는 앞서 훈련된 모델의 성능을 평가하는데 사용된다. 임의 추출을 통해 야생동물 종별로 1,000장의 훈 련 데이터와 400장의 시험 데이터(총7,000장)를 선택하였다. 훈련 데이터는 동물의 전신 이미지는 드물었으며 얼굴 과 몸의 일부만 촬영된 경우가 대부분이었다. CNN 모델은 5층 신경망으로 구성하였으며 이미지 규모를 고려하여 영상증강(image augmentation) 기법을 적용하였다. 모델 구현에는 오픈소스 딥러닝 라이브러리 TensorFlow와 Keras를 사용하였다. 실험결과, 야생동물 5종에 대한 CNN 모델은 96.25%의 정확도를 보였다. 고정된 카메라에서 촬영된 이미지는 야생 동물의 행동 패턴이 비교적 단순하여 객체 식별에 유리한 것으로 추정된다. 또한 생태통로를 이용하는 야생동물의 제한적인 종류는 예측 정확도에 기여도가 있을 것으로 판단된다. 현행 수동식별과 대비하여 본 기법의 적용은 조사 자동 화에 따른 시간절감과 객관적 품질 확보라는 측면에서 활용 잠재력이 높을 것으로 기대된다. 모델이 최종적으로 정립되 면, 조사자가 회수된 현장 데이터를 입력만 하면 생태통로 모니터링 통계를 자동 계산하는 프로그램으로 제공 가능할 것이다. 이번 실험에서는 CNN의 생태통로 모니터링 적용 가능성을 검증해 본 것으로 간단한 모델과 데이터를 통해 그 가능성을 확인하였다. 현재 카메라 트랩 이미지를 대상 으로 CNN의 최신 연구들이 진행 중이나, 실제 적용해 본 바로는 자동 전처리에 관한 연구가 충분히 이뤄져야 할 것 으로 판단된다. 차기 연구에서는 사전 학습된 CNN 모델에 현장 이미지를 추가한 트랜스퍼 러닝(transfer learning)을 적용하여 범용적인 활용도를 평가해보고자 한다.