기후온난화로 인해 지난 100년 동안 전 지구의 평균기온은 0.74℃가 상승하였다고 한다. 이러한 기후온난화는 지연 생태계 뿐만 아니라 인류의 건강과 경제생활의 중심인 농업과 주요 산업에도 큰 영향을 미칠 것이다. 또한 평균기온이 1.5~2.5℃ 상승하면 전체 동식물의 20~30%가 멸종위기에 처한다는 것을 고려하면 우리나라는 매우 심각한 상태에 직면하고 있는 것이다. 한국과학기술연구원 환경연구센터는 연평균기온이 2℃ 상승하면 온대지역의 대표 산림수종인 신갈나무가 백두대간의 일부지역에만 잔존하며, 구상나무와 주목, 분비나무 같은 아한대 식생대의 주요 침엽수류들은 거의 멸절할 것으로 예상한다. 평균 기온이 1℃ 상승하면 중위도 지역의 식물은 북쪽으로 약 150㎞, 고도는 위쪽으로 150m 정도 이동 하므로 현재 예상되는 기후변화의 속도를 따라잡을 식물이 많지 않다. 결과적으로 식물종 분포 범위가 줄어들거나 소멸될 위험성이 높아지는 것이다. 기후온난화에 따라 주변 생태계가 변하게 되면 변하는 생태계를 따라서 많은 식물 종들은 이동을 하게 된다. 식물이 이동할 수 있는 것은 바람과 물, 동물, 인간과 같은 산포 매체의 유형에 따라서 수동적으로 일어나게 된다. 특히 침입외래 식물들은 이러한 기후 온난화와 같은 전 지구적 환경변화에 변화에 따라 빠르게 확산 및 적응, 정착을 하는 식물 종들이다. 따라서 본 연구는 우리나라 침입외래식물 중에서 최근에 유입되어 빠르게 확산되고 있는 울산도깨비바늘과 왕도깨비바늘의 빠른 확산의 특성을 구명하여 분포역 및 확산 변화 추이를 예측하고 합리적 관리계획 수립을 위해 수행되었다. 우리나라의 침입외래식물은 46과 181속 322분류군으로 알려져 있는데, 그중에서 국화과 식물이 63분류군으로 매우 높은 비율은 차지한다. 국화과 식물의 열매는 대부분 수과 (瘦果, achene)로서 관모가 달려 있어서 바람에 의해 멀리 이동하거나 동물의 몸에 붙어서 멀리까지 이동하기에 적합한 형태로 진화해 온 분류군이다. 가막사리속(Bidens L.)은 전 세계적으로 약 240 분류군이 알려져 있으며, 주로 온대와 열대지방에 분포한다. 울산도깨비바늘은 아메리카원산으로 1992년에, 왕도깨비바늘은 남아메리카원산으로 2012년에 국내에서 처음으로 확인 되었다. 그러나 이 두 식물은 최근 매우 빠른 속도로 주변 지역으로 확산되고 있는데, 울산도깨비바늘은 충북을 포함한 중부 내륙을 제외한 거의 전국적으로 확산되고 있으며, 왕도깨비바늘 또한 울산과 부산을 중심으로 경북과 경남 지역에 빠르게 확산되고 있었다. 울산도깨비바늘과 왕도깨비바늘은 열매를 통한 빠른 산포력으로 하천과 도로변, 경작지 주변 지역을 점유하여 생태계를 교란하므로 생태계의 보전을 위해 퇴치와 관리를 위한 대책 수립이 시급하다

예이츠의 시에 나오는 요정과 일연의 『삼국유사』의 도깨비는 유사한 점이 있다. 이 연구에서는 요정과 도깨비 이미지를 비교해 보았다. 요정과 도깨비는 무리를 지어 다니면서 춤을 춘다. 이들은 춤을 통해서 이승과 저승의 경계 너머의 영원 한 세계를 표현하면서 열망과 욕망을 이미지로 사용하였다. 예이츠는 요정의 세계를 ‘무의식의 열망’으로 표현했지만, 일연은 ‘무의식의 욕망의 초월’로 비유했다. 두 시인은 요정과 도깨비를 다르게 묘사하는데, 예이츠는 요정을 무의식의 열망이미지로, 일연은 도깨비를 무의식의 욕망의 초월이미지로 시에 담아내었다.

본 연구는 한류 콘텐츠 소비 시 나타나는 한국, 일본, 미국의 감정 반응을 통해 국가별 소비 성향을 규명하는 데 목적이 있다. 방대해진 텍스트 리뷰를 이용한 감정 분석 연구가 주목받고 있고, 콘텐츠 수요에 환경적 특성이 주요한 영향을 주고 있음에도, 국가별 감정 반응 차이에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는, Russell(1980)이 제시한 감정 원형 모델을 사용하여 한국형 판타지 멜로드라마 <도깨비>에 대한 국가별 감정 단어의 변수 중요도 및 단어 간 연관을 비교하였다. 우선, 2017년 1월 26일부터 3월 26일까지 2달간의 텍스트 리뷰를 수집하였다. 둘째, 수집한 데이터로부터 Russell의 감정 모델에 해당하는 감정 단어를 선별하였다. 셋째, 선별한 데이터에 랜덤포레스트를 적용하여 변수 중요도를 평가하였다. 넷째, Russell 축에 따른 주요 감정 단어 간 연관성을 비교하였다. 마지막으로 테스트 데이터를 이용하여 학습된 모델의 정확성을 측정하였다. 실험 결과, 국가별 감정 단어의 변수 중요도에서 한국과 미국은 Happy, 일본은 Pleased가 가장 중요한 변수로 나타남을 확인하였다. 단어 간 연관성에서 한국은 수동적 불쾌감, 미국과 일본은 수동적 쾌감이 강하게 나타나는 경향이 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해, 한류 콘텐츠에 대한 국가별 감정 반응 차이를 확인할 수 있을 것으로 기대한다.

본 연구는 도깨비바늘을 새로운 채소작물로 재배하기 위한 목적으로 종자 발아에 미치는 광, 온도 조건 및 priming 처리가 미치는 영향을 구명하기 위하여 실시하였다. 실험 결과, 발아율의 경우 명조건과 암조건 모두 25℃에서 발아율이 가장 높았다. 발아세 역시 명조건, 암조건 모두 25℃에서 가장 높았다. 광조건은 도깨비바늘의 발아에 영향을 미치지 않았다. 종자에 priming 처리 시 Ca(NO3)2 0.1M(68.3%) 처리구에서 무처리구에 비해 약 16% 증가하여 가장 높은 발아율을 보였다. 그 다음으로는 K3PO4 0.1M(63.3%) 및 KNO3 0.1M(53.3%) 순으로 나타났다. 따라서, 도깨비바늘의 발아를 위하여 명조건 25℃의 온도에 K3PO4 0.1M 또는 Ca(NO3)2 0.1M로 priming 처리를 하는 것이 효과적인 발아조건으로 판단된다.

버섯에서 서식하는 한국산 도깨비거저리속(Boletoxenus Motschulsky)을 미기록종 아기도깨비거저리[Boletoxenus incurvatus (Lewis)]를 포함하여 총 2종으로 재검토하였다. 또한, 아기도깨비거저리의 숙주버섯을 처음으로 밝혀 보고하였다. 따라서 이번 연구에서는 한국산 도깨비거저리속에 대한 분류학적 정보와 더불어 한국산 종들의 숙주버섯에 대한 생태적 정보를 제공하였다.

본 연구는 오동나무천구소병 바이러스의 매개충을 구명하기 위하여 착수했으며, 결과는 다음과 같다. 1) 오동나무천구소병의 이병수에 모여드는 흡수성곤충 중에서 가장 발생이 많았던 곤충은 담배장님노린제며 난, 약충, 성충이 8월 중순부터 10월 하순까지 발생하였다. 2) 담배장님노린재가 오동나무천구소병 바이러스의 매개곤충임이 구명되었다. 3) 담배장님노린재에 의하여 오동나무천구소병 바이러스를 접종한 결과 오동나무유식물에서는 접종 후 20일만에 발병을 보았고 접종 40일만에 오통나무천구소병 특유의 병징이 발현되었다. 4) 접종실험을 통해서 확인된 오동나무천구소병 바이러스의 기주식물은 오동나무 이외에 금잔화 및 나팔꽃이며, 일년감당근과꽃 백일흥코스므스대두질경이 등에서는 충접종 후 2개월까지도 뚜렷한 발병을 확인할 수 없었다. 5) 금잔화와 나팔꽃은 발병까지의 잠복기간이 짧고 병징발현이 뚜렷한 점으로 미뤄 오동나무천구소병 바이러스의 유망한 검정식물로 생각된다.

본 연구 결과들을 바탕으로 도깨비부채 잎(RPL)은 GSK3β 활 성화를 통해 IκB-α를 인산화시켜 단백질 분해를 유도하고 Iκ B-α 분해로 인해 p65 핵내 전이를 유도하여 NF-κB 신호전달을 활성화?시킨다. 이러한 NF-κB 신호전달 활성화를 통해 대장암 의 세포생육을 억제하는 것으로 추정된다. 본 결과는 도깨비부채 잎을 소재로 항암을 목적으로 한 천연치료제 및 대체보완소재 개발에 활용할 수 있다고 판단된다. 그러나 도깨비부채 잎의 대장암에 대한 세포생육 억제와 작용기전의 정확한 관련성과 세포생육 억제활성 물질 분석을 위해 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

이상의 연구 결과로 미루어 볼 때, 도깨비부채 잎(RPL)은 β -catenin의 분해 유도를 통해 대장암, 유방암, 폐암, 전립선암 및 췌장암 세포의 생육을 억제하는 것으로 나타났다. 본 결과는 도깨비부채 잎의 항암을 위한 대체보완소재 및 천연 항암제 개발을 위한 소재로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 추가적 연구를 통해 도깨비 부채 잎의 항암 활성물질의 분석연구가 필요할 것으로 사료된다.

멜라닌 생합성은 tyrosinase의 작용으로 인한 tyrosine의 산화로부터 시작되어 dopaquinone 및 dopachrome가 생성되고 dopachrome는 다시 dihydroxyindole과 dopachrome tautomerase에 의한 dihydroxyindole-2-carboxylic acid 로 전환되는 과정을 거쳐 진행된다 (Alaluf et al.; 2001). 도깨비 부채 뿌리 추출물의 멜라닌 생합성 저해 기전을 검정하기 위하여 melan-a 세포에서의 tyrosinase 및 TRP-2 발현량을 western immunoblotting하여 측정한 결과 도깨비 부채 뿌리 추출물은 TRP-2 발현량에는 영향을 미치지 않으나 tyrosinase의 발현량을 현저히 감소시킴을 확인 할 수 있었고 따라서 이전의 연구와 종합하여 볼 때 도깨비 부채 뿌리 추출물은 멜라닌 생합성의 초기에 주요한 역할을 하는 tyrosinase의 활성 및 발현을 모두 억제함으로써 멜라닌 생성을 감소시키는 것으로 사료된다. 또한 도깨비 부채 뿌리 추출물은 brown guinea pig 피부에서 3% 농도로 도포 시 발적이나 이상 징후를 일으키지 않고 자외선으로 유도된 색소 침착을 감소 시켜 피부 미백 용도의 기능성 원료로써 큰 가능성을 가지고 있는 것으로 판단된다.

도깨비고비 분화생산시에는 화분이 클수록 초장이 크고 엽수도 많았으며 엽장과 엽폭도 크게 나타났다. 도깨비고비는 화분크기 및 저면 관수 주기 모두 통계적 유의성이 인정되어 직경 7~10cm크기의 화분은 5일에 한번씩 저면 관수하는 것이 좋은 것으로 나타났다.

봉의꼬리에 있어서 생육은 일반상토인 모래: 마사토 : 부엽토(2:5:3)와 피트모스 : 이끼(5:5) 조합에서 많았으므로 인공상토로는 피트모스에 이끼를 덮은 조합이 유리한 것으로 나타났다. 도깨비고비의 경우에는 전체적으로 배양토 적응성이 높게 나타났으며 역시 피트모스 : 펄라이트(7:3) 조합에서 생육량이 가장 많았다. 그러나 바크와 톱밥이 들어간 배양토에서는 생육이 저조하였다. 부싯깃고사리의 경우 초장과 엽수의 생육으로 볼 때 모래 : 마사토 : 부엽(2:5:3) 조합이 가장 크고 많았으며 그 다음이 피트모스 : 펄라이트(7:3, 5:5) 조합 순이었다.

도깨비고비와 참쇠고비의 포자발아에서 얻은 전엽체를 균질화하여 배양함으로써 전엽체 개체발생과 포자체 형성과정을 연구하였다. 배양 2주일이 지나자 균질화한 전엽체 세포들이 일차원의 필라멘트 형태를 형성하였고, 4주일째에는 다수의 가지를 뻗은 형태의 전엽체가 출현하였다. 배양 6주일째에 apical notch가 발달된 전엽체가 형성되었는데. 중심부에는 분열조직이 발달되었다. 8주의 배양기간이 지나자 전엽체의 중심부에서 장란기의 형성 없이 무수정생식에 의한 bud가 관찰되었다. 10주일이 지나자 무수정생식에 의한 bud는 포자체로 발달되었는데, flow cytometric 분석 결과 도깨비고비와 참쇠고비 모두에서 전엽체와 포자체는 동일한 ploidy level을 지닌 것으로 확인되었다. 이는 도깨비고비뿐만 아니라 참쇠고비 또한 무수정생식을 하는 양치식물임을 증명하는 결과로 생각된다.

도깨비 뿌리 추출물의 멜라닌 생성 억제효과를 검증하기 위하여 melan-a 세포주에서의 세포독성 및 멜라닌 생성량을 측정하고 멜라닌 생합성에 관여하는 주된 효소인 tyrosinase의 활성에 미치는 영향과 자외선에 대한 흡수도를 검색하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 도깨비 뿌리 추출물을 100 μg/ml 농도로 melan-a 세포에 처리시 뚜렷한 독성 없이 멜라닌 생성을 24.6% 감소시켰으며 melan-a 세포로부터 추출된 tyrosinase 활성억제 효과실험에서 농도 의존적인 활성억제 효과를 보였다. 또한 도깨비 뿌리추출물은 일광화상의 원인인 UV-B 영역의 자외선을 흡수하였다. 이상의 결과를 바탕으로 볼 때 도깨비 부채 뿌리 추출물은 피부 미백 및 자외선 차단을 목적으로 하는 기능성 원료로써의 높은 활용 가능성을 가지는 것으로 판단된다.