Betulin, a pentacyclic triterpenoid, abundantly accumulated in Inonotus obliquus (chaga mushroom), exhibits strong anti-inflammatory, antioxidant, anticancer, and wound-healing properties. However, its extraction remains challenging due to its poor solubility and thermal sensitivity. In this study, we optimized ultrasound-assisted extraction (UAE) using response surface methodology (RSM) to maximize simultaneous betulin and antioxidant compound recovery from I. obliquus. We evaluated three extraction variables (i.e., time, temperature, and ethanol concentration) using a three-factor, five-level design. All quadratic models were significant (p < 0.05), with R² values ranging from 0.83 to 0.93 and prediction errors remaining below 5 %, thereby confirming strong model reliability. Multi-response optimization using a superimposed response plot identified 92.08 % ethanol, 42.56 min, and 62.19 °C as a narrow optimal region, in which all responses simultaneously met the desired criteria. Under these conditions, extraction was predicted to yield high phenolic content (2.58 mg GAE/g DM), increased flavonoid levels (0.57 mg QE/ g DM), strong DPPH radical-scavenging activity (87.49 % DSA), and a betulin content of 2.00 mg/g DM. In contrast, low ethanol concentrations, excessive heating, or prolonged extraction times resulted in reduced yields due to the oxidative or thermal degradation of the bioactive constituents. Overall, the optimized extraction conditions emphasize the importance of controlling solvent polarity and balancing the temperature and time parameters to prevent thermolabile compound decomposition. These results provide a reproducible and eco-efficient framework for large-scale antioxidant constituent extraction from I. obliquus.

경상남도농업기술원(GARES)은 경상남도에서 재배되는 상업용 농작물의 균류, 세균, 바이러스 및 선충으로 인한 작물 병과 장애에 대한 진단을 제공하고 있다. 2020년과 2024년 사이에 GARES는 화훼 작물, 곡물 작물, 감자, 과일, 베리, 포도, 노지 및 온실 채소 작물, 견과류를 포함한 3,227개 병든 검체에 대한 진단을 의뢰받았다. 채소류 진단 의뢰는 모든 진단의 68%를 차지했으며, 대부분의 진단 의뢰는 고추, 딸기, 토마토, 파프리카와 같은 시설 채소류였다. 병원체별로는 대부분 진단 의뢰가 곰팡이와 난균류병(46%)이었고, 그다음으로 바이러스병(25%), 세균병(18%), 선충병(11%)이 그 뒤를 따랐다. 곰팡이와 난균류병 중에서는 Fusarium wilt가 가장 흔했으며, 곰팡이 및 난균류병의 35%를 차지했다. 진단 의뢰된 바이러스병은 주로 TSWV(142건), PepMoV(123건), ToCV(100건) 및 TYLCV(79건)였다. 세균병 중 세균시들음병이 전체의 절반 이상을 차지했 으며, 특히 고추, 가지, 토마토 등 가지과 채소에서 진단 의뢰 건수가 높았다. 뿌리혹선충은 전체 선충 진단 건수의 87% 이상을 차지했다. 의뢰 기간 과수화상병은 진단 의뢰되지 않았다. 파프리카에서 토마토퇴록바이러스(ToCV)가 검출되었고, 시설 토마토에서 Rhizobium rhizogenes에 의한 털뿌리병이 GARES에서 처음으로 검출되었으며, 국내 최초 보고로 이어졌다. 본 연구는 경남지역의 병해 진단 자료를 체계적으로 분석했으며, 향후 병해충 예측, 종합적 병해충 관리 및 방제 정책 수립에 귀중한 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.

최근 국내 자생식물의 이용에 대한 관심이 증가하고 있으며, 이들의 상업적·경제적 가치로 인해 수요 또한 확대되고 있다. 섬괴불나무는 새로운 관상식물로서의 잠재력이 높고 우수한 유전 자원으로 평가되지만, 해당 식물에 대한 증식 관련 기초 자료는 아직 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 한국 특산종인 섬괴불 나무의 효율적인 대량 증식 체계를 확립하기 위해 실험을 수행하 였다. 식물생장조절제 처리는 발근율 향상에 효과적인 것으로 확인되었으며, 통계적으로 유의한 결과를 나타냈다. 특히 IBA와 NAA 처리구, Rootone을 포함한 처리에서 농도가 증가함에 따라 뿌리 생장이 촉진되는 긍정적인 효과가 확인되었다. 이러한 결과를 통해 줄기 삽목을 이용한 섬괴불나무의 대량 증식이 가능 할 것으로 판단되며, 실용적인 증식 시스템 구축을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Edible mushrooms are recognized as a rich source of diverse metabolites, including polysaccharides, amino acid derivatives, terpenoids, polyphenols, sterols, and flavonoids. These compounds have been extensively reported to have antioxidant, anti-inflammatory, immunomodulatory, anticancer, and metabolic regulatory activities, thereby underscoring their scientific and industrial significance in nutraceutical and pharmaceutical applications. However, conventional extraction methods, which are simple and cost-effective, have limitations in large-scale processes, including long processing times, excessive use of solvents, low yields, and degradation of heat-sensitive compounds, which limit scalability. Therefore, eco-friendly extraction methodologies have emerged as sustainable alternatives. Advanced extraction strategies using food-grade solvents, such as deep eutectic solvents, in conjunction with ultrasound or microwave assistance, enable selective recovery of metabolites under mild conditions, enhancing yield and minimizing the environmental impact. In this review recent progress in advanced extraction methodologies, with respect to efficiency, selectivity, and sustainability, are critically assessed. The industrial implications, including case studies of advanced extraction methodologies applied to secondary metabolites, and the potential of edible mushrooms as renewable bioresources or the development of nextgeneration functional foods and natural therapeutics, are also discussed.

2023년 경상남도 함안군 소재 포장내 재배중인 적갓의 지제부위의 줄기와 잎자루에서 흰비단병 증상이 발생하였다. 병징은 적갓의 지제부위의 줄기와 잎자루 아랫부분이 수침상으로 물러져 부패되어 서서히 시들고 결국 식물 전체가 말라 죽는다. 토양과 맞닿은 부위의 줄기와 잎자루에서 흰색의 곰팡이 균사체가 발생하였고 갈색의 작고 둥근 균핵이 많이 형성되었다. 감자한천배지에서 배양한 균총 역시 흰색을 띠고 시간이 지남에 따라 갈색의 작고 둥근 균핵이 형성되었다. 균핵의 크기는 1-3 mm이며 균사의 폭은 4-9 μm였다. 균사 성장과 균핵 형성의 적온은 30℃이었다. 흰비단병 균사특유의 clamp connection이 관찰되었다. 적갓에서 발생한 병징과 병원균의 균학적 특징, ITS rRNA 영역의 염기서열을 비교 분석한 결과, 이 병을 Athelia rolfsii에 의한 적갓 흰비단병으로 동정하였다. 병원성 검정은 코흐의 가설을 바탕으로 수행하였는데, 접종 6일 후 적갓 지제부위의 줄기와 잎자루가 서서히 수침상으로 물러지면서 부패하였다. 접종부위에 솜털모양의 흰색 균사가 왕성하게 자라면서 균핵 시원체가 생기고 시간이 지남에 따라 다시 갈색의 작고 둥근 균핵이 많이 형성되어 흰비단병 특유의 병징이 나타났고 무처리에서는 아무런 이상 증상이 유도되지 않았다. 코흐의 가설에 따라 병징이 있는 부위에서 병원체 재분리를 수행하였다. 이 연구는 국내 적갓에서 발생한 A. rolfsii에 의한 흰비단병의 최초 보고로 병 발달에 대한 역학조사 및 병 방제를 위한 전략 수립에 귀중한 정보를 제공하리라 여겨진다.

Bone-related diseases (e.g., osteoporosis) represent a significant health challenge, prompting research for effective therapeutic agents, particularly from natural sources. The edible mushroom, Mycoleptodonoides aitchisonii has attracted interest due to its wide range of biological activities. Cytotoxicity assays revealed no significant toxicity of the M. aitchisonii water extract (MAWE) up to 50 μg/mL. MAWE significantly promoted dose-dependent osteoblast differentiation with ALP activity and mineralization increase by 109.17 % and 23 %, respectively, compared with the differentiation-only group. Moreover, MAWE significantly upregulated osteoblast-related gene expressions, including that of type I collagen (COL1A), osterix (Osx), and osteopontin (OPN). Furthermore, MAWE treatment significantly increased AMPK phosphorylation. This effect was further confirmed by demonstrating that the AMPK inhibitor compound C suppressed AMPK phosphorylation, and subsequent MAWE treatment restored it. In summary, these results demonstrate that MAWE possesses potent osteoblast differentiation-promoting efficacy, primarily through AMPK signaling pathway activation.

2024년 경상남도 함안군 칠원읍과 산청군 산청읍 소재 농가에서 재배 중인 익모초(Leonurus japonicus)에서 흰비단병이 관찰되었다. 지면과 맞닿은 줄기와 잎자루가 수침상을 보이다가 썩었고 결국 시들어서 말라 죽었다. 익모초의 잎자루와 줄기의 병반과 토양 표면에 흰 곰팡이가 자랐고, 작고 둥글며 갈색의 균핵이 많이 형성되었다. 감자한천배지에서 균사체(4~9 ㎛)는 흰색으로 잘 자랐고 특유의 클램프 연결이 관찰되었다. 시간이 지남에 따라 작고(1~3 ㎜) 둥글며 갈색의 균핵이 많이 형성되었다. 곰팡이 동정을 위해 익모초 병변에서 분리한 곰팡이의 리보솜 RNA(rRNA) 유전자의 내부 전사 스페이서(internal transcribed spacer, ITS) 영역의 염기서열을 분석하였다. ITS 영역 기반 유전적 유연관계분석에서 익모초 균주는 Athelia rolfsii의 분기군과 함께 동일한 그룹에 포함되었다. 또한, 종 특이적 프라이머를 이용한 진단 PCR 분석에서 익모초 균주는 종 특이적 PCR 산물이 생성되었다. 병원성 검정에서 익모초 균주를 접종한 익모초는 시들고 지면에 균핵이 형성되었지만 곰팡이를 접종하지 않은 익모초는 병이 발달하지 않았다. 재분리를 통해 코흐의 가설을 만족하였다. 증상과 형태학적 특성, ITS rRNA 유전자 영역 염기서열 분석 및 계통 발생 분석, 병원성 검정을 바탕으로 원인 곰팡이는 Athelia rolfsii로 동정되었다. 본 연구는 Athelia rolfsii에 의한 익모초 흰비단병에 대한 최초의 보고로 익모초 흰비단병의 관리 및 방제에 도움이 될 것이다.

Phellinus linteus, a medicinal mushroom with potent antioxidant properties, contains bioactive compounds, such as polyphenols and flavonoids. To optimize the extraction of skin-whitening compounds, ultrasound-assisted extraction combined with statistically based optimization was used to simultaneously extract total polyphenol content (TPC), radical scavenging activity (RSA), and tyrosinase activity inhibition (TAI). Extraction variables, including extraction time (X1:4.8 ~ 55.2 min), extraction temperature (X2:26.4 ~ 93.6oC), and ethanol concentration (X3:13.0 ~ 97.0%), were varied in 17 experimental cycles based on a central composite design. Quadratic regression models for TPC, RSA, and TAI had coefficients of determination (R2) greater than 0.92, demonstrating well-fitted models and statistical significance. Analysis of variance revealed that all three variables significantly influenced extraction efficiency (p < 0.0041), with ethanol concentration (X3) having the most pronounced effect. The optimal extraction conditions were 80.0 min, 82.5oC, and 64.8% ethanol, yielding predicted values of 6.42 mg GAE/g DM for TPC, 73.71% for RSA, and 85.04% for TAI. These results suggest that a moderate ethanol concentration combined with adequate thermal input maximizes the extraction of antioxidant and tyrosinase inhibitory activities specifically associated with skin-whitening effects.

The rapid increase in global meat consumption, driven by population growth and economic development, has intensified concerns about the sustainability of protein supply. Moreover, conventional livestock production significantly affects the environment and human health, further underscoring the need for alternative protein sources. Alternative proteins, including those derived from plants, mycelium, and insects, as well as cultured meat, offer sustainable and nutritionally viable substitutes for traditional animal-based proteins. Among these, mushroom-based alternative proteins demonstrate exceptional environmental, nutritional, and functional advantages. In particular, mushroom-derived proteins can closely replicate meatlike tastes and textures, positioning them as promising candidates in the rapidly growing alternative protein market. In this review, we provide a comprehensive analysis of recent advancements in the production of mushroom-based alternative protein, focusing specifically on mycelium cultivation techniques, edible mushroom applications, and production process innovations. Furthermore, we evaluate the nutritional composition, bioactive compounds, and associated health benefits, along with economic feasibility and consumer acceptance, all supported by empirical evidence. We extensively discuss technological innovations aimed at optimizing texture and reducing production costs. Finally, we propose concrete policy recommendations for fostering sustainable growth in the alternative protein industry, emphasizing regulatory frameworks, research investments, and consumer education strategies.

2015년부터 2016년까지 경상남도농업기술원 약용자원연구소 연구 포장에 재배 중인 갯기름나물에서 흰비단병이 발생하였다. 갯기름나물의 잎자루 부위가 수침상으로 물러지고 부패되어 서서히 시들면서 결국 포기 전체가 말라 죽는 병징을 보였다. 잎자루의 병반부와 토양 표면에 흰색의 곰팡이가 발생하며 갈색의 작은 둥근 균핵이 많이 형성되었다. 감자 한천 배지에서 균총은 흰색이고 갈색의 작고 둥근 균핵이 많이 형성되었다. 균핵의 크기는 1-3 ㎜이며 균사의 폭은 4-9 ㎛였다. 균사 생육과 균핵 형성 적온은 30℃이었고 균사 특유의 clamp connection이 관찰되었다. 병원성 검정을 수행하였고 인공감염과 원인 곰팡이의 재분리를 통해 Koch의 가설을 만족하였다. 분자 동정을 위해 원인 곰팡이의 전체 ITS rDNA 서열을 분석하고 계통 발생 관계를 분석하였다. 갯기름나물에서 분리한 곰팡이는 A. rolfsii의 참조 균주를 포함하는 clade r-2 그룹에 포함된 것을 확인하였고, A. rolfsii 특이적 PCR 진단을 수행하여 540-bp PCR 산물 생산을 확인하였다. 균학적 특성, ITS rDNA 염기분석, 종 특이적 PCR 분석 및 숙주 식물의 병원성으로 이 곰팡이를 Athelia rolfsii로 동정하였다. 이 연구는 A. rolfsii에 의한 갯기름나물의 흰비단병에 대한 세계적으로 첫 번째 보고에 해당한다.

2023년 경상남도 함안 소재 재배중인 팥의 땅가 줄기에서 흰비단병 증상이 발생하였다. 병징은 팥의 땅가 줄기 아랫부분에 수침상 현상을 보이다가 이후 물러지고 부패되어 서서히 시들어 포기 전체가 말라 죽었다. 땅가 줄기에서 병반부와 토양 표면에 흰색의 곰팡이가 발생하였고 갈색의 작은 둥근 균핵이 많이 형성되었다. 순수 분리 및 배양을 통해 얻은 곰팡이는 감자한천배지에서 흰색을 띈 매끈한 비단결 균사를 잘 뻗었고 균총 위에 갈색의 작은 둥근 균핵을 많이 형성하였다. 균핵의 크기는 1-3 mm이고 균사의 폭은 4-9 μm였다. 또한 균사에서 clamp connection이 관찰되었다. 병원성 검정을 통해 최초 포장에서 발견한 동일한 병징이 발달하였고 코흐의 가설에 근거한 재분리를 수행하였다. 곰팡이를 처리하지 않은 팥에서는 병징이 발달하지 않았다. 원인 곰팡이의 동정을 명확하게 위해 ITS rRNA 영역 염기서열 및 유전적 유연관계를 분석하였다. 또한 종-특이적 PCR 검정을 수행하여 팥에 발생한 흰비단병 증상의 원인 곰팡이를 Athelia rolfsii로 동정하였다. 본 연구는 국내 팥 흰비단병의 최초 보고이다. 또한, 흰비단병의 발생은 국내 팥 생산에 큰 위협이 될 수 있을 것이고 본 연구는 향후 팥 흰비단병 방제를 위한 전략 수립에 기초자료로 사용되리라 여겨진다.