The fungus Alternaria alternata, responsible for causing brown to black spotting on numerous fruits and vegetables globally, was identified in 2022 as the causative pathogen of brown spot disease in potatoes in Korea. In pursuing potential inhibitors against A. alternata growth, we evaluated 15 mushroom culture filtrates: eight from Trametes spp. and seven from Polyporus spp., known for their antibacterial and anticancer properties. Antifungal activity was assessed by exposing each filtrate to A. alternata on a paper disc. Four filtrates displayed inhibitory action against the fungus, albeit with mild effects. Our findings highlight the potential of Trametes and Polyporus fungi as emerging antifungal candidates, offering promise in preventing potato brown spots.

White rot fungus Cerrena unicolor IUM 5400 produced ethanol from diverse sugars, including glucose, mannose, galactose, and cellobiose at 0.38, 0.28, 0.08, and 0.27 g of ethanol per g of sugar consumed, respectively. The fungus produced relatively high amounts of ethanol from xylose (0.28 g of ethanol per g of sugar consumed); however, the ethanol conversion rate of arabinose was relatively low (at 0.08 g of ethanol per g sugar consumed). When cultured in a basal medium containing 20 g/L rice straw or corn stalks, C. unicolor IUM 5400 produced 0.18 g and 0.18 g of ethanol per g of rice straw and corn stalks, respectively. The results suggest that C. unicolor IUM 5400 is a white rot fungus that can effectively hydrolyze cellulose or hemicellulose to sugars and simultaneously convert them to ethanol.

The ascomycete fungus Cordyceps militaris infects lepidopteran insect pupae, forming characteristic fruiting bodies called “Dong Chung Ha Cho” in Korean. They have been used as medicines owing to their anti-allergic, anti-inflammatory, and immune-enhancing effects. This fungus can be grown on the geminated soybeans Rhynchosia nulubilis, which also contains several novel isoflavones. We performed a comparative transcriptome analysis to determine core gene sets or pathways contributing to biologically active products such as isoflavone. Initially, we sequenced 2-week-old fungal cultures on different soybean agar media, where different amounts of water agar were implemented to show different surface topology. We selected 830 upregulated and 188 downregulated genes by comparing linear models of the samples (two-fold change threshold). Gene ontology analysis identified that the “IMP biosynthesis” term was significantly found in the upregulated gene sets. The pathway is involved in the synthesis of cordycepin, the reference chemical for C. militaris. This finding in the transcriptome data is consistent with the previous observation: increased cordycepin concentrations in the C. militaris cultured on germinated soybean.

한약재로 사용되는 더덕과 도라지에 표고의 유용성분을 함유한 소재를 개발하고자 더덕표고균사발효물(FCLM)과 더덕도라지균사발효물(FPLM)을 제조하였다. 두 가지 발효물의 일반성분, 유리당, 유기산, β-glucan, ergothioneine, ergosterol, vitamin D2 함량 및 3T3-L1 지방전구세포의 분화에 미치는 영향을 연구하였다. 일반성분 분석결과, FCLM에서 조섬유와 조지방함량이 FPLM에 비하여 높게 나타났으며, FPLM은 조단백질과 가용성무질소물의 함량 이 FCLM에 비하여 높게 나타났다. 유리당은 FCLM과 FPLM 모두 arabinose, glucose, sucrose 3종이 검출되었으며, 총 유리당 함량은 FPLM에서 높게 나타났다. 유기 산 함량은 발효 전 더덕과 도라지에 비하여 발효 후 FCLM과 FPLM에서 낮게 나타났다. β-Glucan 함량은 FCLM과 FPLM 두 발효물에서 대조구로 사용한 표고보다 높은 함량을 보였다. 항산화 물질로 알려진 ergothioneine의 함량은 FCLM이 FPLM보다 높게 나타났다. Ergosterol 함량은 대조구로 사용한 표고에서 가장 높게 나타났으며, 발효물들은 비슷한 함량을 나타내었다. Vitamin D2는 발효물들에서만 검출되었으며, FPLM (0.58±0.01 mg%)가 FCLM (0.47±0.01 mg%)보다 높은 함량을 보였다. 더덕과 도라지 표고균사발효물인 FCLM과 FPLM는 3T3-L1 지방전구세포에 대하여 발효 전 더덕과 도라지에 비하여 높은 수준의 세포 생존율을 나타내었다. 또한 FCLM과 FPLM은 3T3-L1 지방전구세포 분화를 발효 전 더덕과 도라지에 비하여 높은 수준으로 억제하여, 비만 억제 효과 가 있는 것으로 기대된다.

꽃송이버섯의 자실체가 고지방과 고콜레스테롤을 급여 한 Sprague-Dawley계 암컷 흰쥐의 지질대사와 비만에 미치는 효과를 조사하기 위해 생후 6주령의 흰쥐에 정상 식이를 급여한 군(ND), 정상 식이에 20%의 돈지(Lard)와 1%의 콜레스테롤을 첨가하여 급여한 군(HFD), HFD 식이에 꽃송이버섯 자실체 분말을 5% 수준으로 첨가하여 급여한 군(HFD+SL), HFD 식이에 simvastatin을 0.3% 수준으로 첨가하여 급여한 군(HFD+SS) 등 4개의 실험군으로 나누어 6주간 실험을 진행하였다. 각각의 실험군 간 체중의 증가율은 HFD+SL군과 HFD+SS군이 HFD군에 비해 유의하게 감소하여 ND군와 유사한 수준을 나타내 HFD 식이에 꽃송이버섯을 첨가하여 급여한 HFD+SL군의 비만이 억제되었다. ND군의 식이섭취량은 HFD군에 비해 유의하게 높았고 HFD+SL군과 HFD+SS군에 비해서는 고도로 유의하게 높았다. 혈청 총콜레스테롤(TC), 저밀도지단백질 콜레스테롤(LDL-C) 및 중성지방(TG)의 농도는 HFD군에 비해 ND군, HFD+SL군 및 HFD+SS군이 유의하게 낮았다. 심혈관계 질환의 위험도를 나타내는 동맥경화지수(AI)와 LDL-C/HDL-C 비율도 HFD군에 비해 ND군, HFD+SL군 및 HFD+SS군이 유의하게 낮아 꽃송이버섯 자실체의 급여가 심혈관계 질환의 발생 위험도를 낮출 수 있은 것으로 나타났다. 알부민, 크레아티닌, 요산 및 총단백질의 농도는 모든 실험군 간 정상적인 수치를 나타냈으나 혈당 농도는 HFD군에 비해 ND군, HFD+SL군, HFD+SS군 모두 유의하게 낮아 꽃송이버섯이 혈당을 낮추는 효과가 있었다. 간 기능 손상의 척도를 나타내는 AST와 ALT 효소의 활성은 모든 실험군 간 유의성은 없었으나 ALP 효소의 농도는 HFD에 비해 ND군 와 HFD+SL군 및 HFD+SS군이 유의하게 낮아 꽃송이버섯을 첨가한 식이의 급여가 흰쥐의 ALP 농도를 유의하게 낮추는 효과가 있었다. 실험 5주와 6주 사이에 배출된 분변의 총 지질과 콜레스테롤의 양을 측정한 결과 HFD+SL 군이 배출한 총 지질과 콜레스테롤의 양이 HFD군과 HFD+SS군에 비해 유의하게 높게 나타나 HFD식이에 함유된 일부의 지질과 콜레스테롤이 꽃송이버섯에 의해 장 내로 흡수되지 않고 분변으로 배출된 것으로 나타났다. 각각의 실험군의 간 조직을 적출하여 oil red O로 염색하고 현미경으로 관찰한 결과 HFD군에서는 심한 지방간이 관찰되었으나 HFD+SS군은 ND군과 같이 지방간이 전혀 관찰되지 않았고 HFD+SL군의 간 조직에서는 소량의 지방 방울이 관찰되어 꽃송이버섯의 자실체에는 비알코올성 지방간을 억제하는 효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 꽃송이버섯 자실체는 고지방과 고콜레스테롤 식이 섭취로 인해 발생하는 체중증가, 혈청의 콜레스테롤과 중성지방 농도 및 비알코올성 지방간의 개선에 효과가 있어 심혈관계 질환과 비만의 예방과 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

최근 기후변화 및 국제교역량, 여행객, 외국 이주민 증가 등으로 국내 농작물에 큰 피해를 입힐 수 있는 고위험 식물병의 유입이 꾸준히 증가하고 있다. 검역 대상인 병원체의 수가 증가함에 따라 검역기관 및 연구원의 업무량이 증가하고 있다. 본 연구에서는 지역별 주요 수출대상 과수인 포도, 단감, 감귤의 국내 미기록 병과 원인병원체에 대한 예찰조사를 수행하였다. 이를 위해 전국을 경기-강원, 충청, 전북, 전남, 경북, 경남 그리고 제주 등 7개 권역으로 나누고 각 권역 소재 대학에서 예찰조사를 수행하여 예찰네트워크를 구축하고자 하였다. 포도 대상 병은 모두 4종으로, Pierce’s disease (Xylella fastidiosa), brown rot (Monilinia fructigena), anthracnose (Greeneria uvicola), 그리고 esca (Phaeomoniella chlamydospora)을 조사하였고 경기-강원, 충청도, 전라북도, 그리고 경상북도 권역을 중심으로 각 권역당 3개 지역 그리고 지역당 3개 지점을 두고 조사하였다. 단감은 모두 3종으로, brown spot (Fusicladium levieri), black leaf spot (Adisciso kaki), 그리고 black spot (Phoma kakivora)을 조사하였고 국내 단감 주생산지인 경상남도와 전라남도 권역을 중심으로 각 권역당 3개 지역 그리고 지역당 3개 지점을 두고 조사하였다. 감귤 대상 병은 모두 2종으로, citrus scab (Elsinoë australis), Septoria spot (Septoria citri)을 조사하였고 감귤 주생산지인 제주권역을 중심으로 조사하였다. 모두 9종에 대한 예찰조사는 2019년 4월부터 10월까지 2주간격으로 실시하였다. 예찰조사결과 주요 수출대상 과수인 포도, 단감, 감귤의 국내미기록병 9종에 대한 원인병원체는 발견되지 않았다. 이 연구를 통해 식물병을 조기에 탐지할 수 있는 전국적인 모니터링 시스템을 구축하였고, 국외 외래유입병들의 예찰조사를 위한 지역 거점을 확보하였다고 평가된다.

본 연구는 기존 기초 연구를 통해 효과가 확인된 ‘광에 너지유도 활성산소’를 이용하여 세척용수를 소독할 수 있는 신개념의 순환형 물 소독 시스템에 대해 실증하는 것 이다. 다양한 형태의 감광제 이용 광유도 ROS 발생장치 를 이용하여 여러 종류의 병원성 세균을 1시간안에 3 log CFU/mL 이상의 밀도를 감소시키는 조건을 탐구하였다. PS-bead이용 광유도 ROS 발생장치의 밀도 감소 효과에 미치는 주요 요인을 분석한 결과, 세균의 종류에 따라 ROS 에 대한 밀도 감소효과가 서로 상이 하였다. B. cereus와 P. carotovorum subsp. carotovorum에 대한 밀도 감소효과는 높았으나 대장균 등 식중독 세균들에 대한 밀도 감소 효과는 상대적으로 낮았다. 순환형 물 소독시스템에서 유속은 유속이 빨라질 수록, 초기 세균밀도가 낮을수록 밀도 감소효과가 증가하는 경향을 보였다. bead의 양이 증가함에 따라 밀도 감소 효과는 일부 대상세균에서 지수적으로 증가함을 알 수 있었다. 싱글 유닛 두 개를 연결한 더블원통유닛3280은 B. cereus 나 P. carotovorum subsp. carotovorum에 대한 실험에서 30 분 안에 약 3 log CFU/mL 이상의 균을 완전히 살균할 수 있었다.

In recent decades, introduction of the alien plant pests into Korea was dramatically increased and the role of plant quarantine became more important than ever. At the same time, early detection of the introduced population of the alien pests is critical for protection of their spread. However, continuous monitoring for their distribution or spread has not been performed yet in Korea. Present monitoring systems in Korea is not unified but sectored according to three institutes. There are some limitations in managing human resources, executing budgets, and collecting information among them, resuling in delayed responses to the introduced alien pests. Our study focused on 1) constructing nation-wide continuous monitoring system, 2) developing a decision flow chart for evaluating risks, 3) performing the benefits and costs analysis. Continuous monitoring will clarify overall distribution of alien pests, support government’s quarantine negotiation, and enable early detection of alien pests. Furthermore, the system will provide scientific data management and early responses to invasion of alien pests.