본 연구는 강산성차아염소산수(SAHW)와 초음파(UW)를 병용한 조미오징어 반가공품의 미생물 오염도 저감 기술을 개발하고자 수행되었다. SAHW의 유효염소농도는 69.67 ± 0.58 ppm, ORP는 1071.33 ± 4.16 mV, pH는 2.79 ± 0.05이었다. 오징어 반가공품을 중량대비 20배의 SHS에 120분간 침지하였을 때 일반세균은 1.49 log CFU/g, 황색포도상구균은 1.32 log CFU/g 감소하였으며, 대장균은 검출한계 이하로 감소하였다. 오징어 반가공품 중량대비 10배의 SAHW에 120분간 침지한 경우, 일반세균은 2.69 log CFU/g, 황색포도상구균은 1.74 log CFU/g 감소하였으며, 20배의 SAHW에 120분간 침지한 경우, 일반세균은 3.62 log lCFU/g, 황색포도상구균은 3.22 log CFU/g 감소하였으며, 대장균은 검출되지 않아 SAHW가 같은 유효염소농도의 SHS보다 살균력이 높은 것을 알 수 있었다. SAHW 단독 처리만으로는 만족할 만한 미생물 저감효과를 얻을 수 없었기에 조미오징어 반가공품을 SAEW에 1차 침지 처리한 후, SAHW에 2차 침지 처리한 결과, 오징어 반가공품 중량 대비 20배의 SAEW로 60분 처리한 후, SAHW로 처리하였을 때는 중량대비 10배, 120분 처리, 중량대비 20배, 90분 처리로 일반세균수는 약 4.0 log CFU/g, 황색포도상구균은 규제치(log 2.0 CFU/g 이하) 이하로 감소하였으며 대장균은 검출되지 않았다. 초음파 세정기에 오징어 반가공품과 중량대비 20배의 TW, SHS, SAHW를 각각 넣어 UW 처리한 후 미생물 오염도를 조사한 결과, SAHW로 60분간 처리하였을 때 일반세균은 검출한계(< 1.00 log CFU/g) 이하로 감소하였으며 황색포도상구균은 규제치 이하로 감소하여 가장 좋은 저감효과를 나타내었다. 대장균의 경우, SAHW 10분간 처리로도 검출한계 이하로 감소하여 SAHW와 UW의 병용이 조미오징어 반가공품 미생물 저감화에 가장 효과가 좋은 것을 알 수 있었다.

국내 최대 인삼 재배지인 충남 금산군 소재의 인삼류(백삼, 홍삼) 제조업체 3곳을 대상으로 하여 수삼, 용수 등의 원부재료와 공정별 인삼류, 그리고 작업도구, 제조설비,작업장 환경 및 작업자 개인위생에 대해 미생물 오염도를 조사하였다. 먼저 원료수삼과 제조 공정별 인삼의 경우 일반세균은 1.8~4.9 log CFU/g, 대장균군은 1.2~3.0 log CFU/g, 곰팡이는 0.8~4.1 log CFU/g으로 검출되었고, 병원성 미생물은 일부 시료에서 B. cereus만 미미한 수준으로 검출되었다. 특히 일반세균의 경우는 공정을 거치면서 오염도가 감소되어 완제품인 백삼에서는 2.7 log CFU/g, 홍삼에서는 1.8 log CFU/g으로 검출되었고, 곰팡이의 경우 홍삼 제조과정 중 증숙 후에 오염도가 증가하였다가 이후 공정에서 다시 감소하는 것으로 확인되었다. 제조설비와 작업 도구에서는 일반세균 1.7~4.7 log CFU/100 cm², 대장균군0.4~4.0 log CFU/100 cm², 곰팡이 0.9~4.2 log CFU/100 cm² 의 수준으로 검출되었으며, 흙과 이물의 잔존할 가능성이 높은 세척기와 탈피기에서 비교적 높은 수치로 검출됨을 확인하였다. 작업자의 개인위생에서는 일반작업자가 실 묶음 작업자에 비해 미생물 오염도가 대체로 높은 것으로 확인되었고, 일부 작업자의 손에서는 S. aureus가 0.2~0.7 log CFU/hand 수준으로 검출되었다. 공중낙하균은 일반세균, 대장균군, 곰팡이만 미미한 수준으로 검출되었다. 따라서 인삼류 제품의 미생물 오염을 방지하기 위해서는 인삼류의 가열 또는 건조 시 적절한 온도와 시간의 준수, 제조시설의 청결 관리가 필요할 것으로 생각된다.

본 연구에서는 알팔파를 이용하여 사일리지 제조시 L. plantarum KCC-10 및 KCC-19를 접종하여 사일리지의 사료가치, 품질 및 미생물상의 변화를 조사하였다. 알팔파 사일리지 제조시 조단백질, ADF, NDF, TDN 함량 그리고 in vitro 건물소화율은 무접종구와 비슷하였다. L. plantarum KCC-10 및 KCC-19 접종구는 무접종구에 비해 알팔파 사일리지의 pH는 감소 되었으나 (p>0.05), 젖산함량은 L. plantarum KCC-10 및 KCC-19 접종구에서 증가하였다(p<0.05). 그러나 초산 및 낙산 함량은 젖산균 접종구에서는 증가하였으나 통계적인 차이는 보이지 않았다 (p>0.05). 알팔파 사일리지 젖산균 단독 처리구의 젖산균 수는 무접종구에 비해 현저하게 증가하였다 (p<0.05). 이상의 결과를 요약해 보면 알팔파 사일리지 제조시 L. plantarum KCC-10 및 KCC-19 접종에 의해 사일리지의 젖산함량과 젖산균수가 증가되었다.

본 연구는 무창돈사에서 폐기되는 에너지를 재이용하기 위해 열회수형 환기장치의 효율 및 돈사 내부 환경에 미치는 영향을 분석하여, 실제돈사에 적용 가능성을 구명하고자 한다. 이를 위해 열회수형 환기장치의 적용에 따른 내부 온도, 상대습도, CO2 및 부유미생물을 측정, 분석하여 돈사 내 열회수형 환기장치 적용 시 연료비 절감 및 돼지 사육 환경의 최적 조건 산출을 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 실험은 돈사 내 환기팬 및 열회수형 환기장치를 설치하여 세 가지 다른 조건에서 실험을 행하였다. 첫 번째, 환기팬 및 열회수형 환기장치를 가동하지 않은 상황(Test-1), 두 번째, 환기팬만 가동한 상황(Test-2), 그리고 마지막으로 열회수형 환기장치만 가동한 상황(Test-3), 세 가지 상황으로 구분하여 실시하였다. 열회수형 환기장치를 가동하였을 경우, 내부 상, 중, 하층부의 온도가 가장 균일한 것으로 나타났고, 상대습도 또한 일정하게 유지되는 것으로 나타났다. CO2 농도의 경우, 환기팬을 가동한 상황(Test-2)보다 다소 높았지만 시간이 지남에 따라 농도가 낮아지는 것으로 보아, 환기에 효과가 있다고 판단된다. 부유미생물의 경우는 밀폐된 상황(Test-1) 보다 오히려 높게 측정되었는데, 이는 열회수형 환기장치의 내부 교차오염 등에 의한 것으로 판단된다.

버섯 세균갈성색무늬병원균인 Pseudomonas tolaasii에 대한 길항미생물로 보고된 Pseudomonas azotoformans HC5 균주의 배양적 특성과 대량 배양을 위한 최적배양조건을 설정하였다. HC5 균주의 생육온도는 10~20oC, pH는 6.0~9.0의 범위에서 왕성한 생육을 보였다. 대량배양을 위한 효율적인 영양원 선발을 위하여 기본배지에 탄소원 fructose 등 18종, 무기질소원 NH4Cl 등 6종, 유기질소원 peptone 등 6종 그리고 아미노산 asparagine 등 11종을 각각 1%씩 첨가하였고, 무기염류 13종을 1 mM 농도로 첨가하여 각각에 대한 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 선발된 각각의 영양성분들에 대한 최적 농도를 조사하기 위하여 각각의 성분을 최소 0.1%에서 최대 4.0%까지 배지에 첨가하여 배양 후 생육정도를 조사하였다. 그 결과, 대량배양을 위한 생육최적조건은 온도 15oC, pH 6, 탄소원 0.6% adonitol, 유기질소원 1.5% yeast extract, 무기질소원 0.8% NH4H2PO4,아미노산 0.2% asparagine 그리고 무기염류는 5 mM MgSO4에서 왕성한 생육을 보였다.

본 연구는 냉장육과 냉동-해동육의 혼합비율(100/0 (T1), 0/100 (T2), 50/50 (T3), 70/30 (T4) and 30/70 (T5))의 차이에 따른 유화형 소시지의 품질특성에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 분석결과, 냉장 및 냉동-해동육의 비율이 소시지의 육색 중 백색도, 황색도, chroma 값 및 hue angle의 변화에는 영향을 주지 않았으나, 적색도는 냉동육만을 사용한 처리구가 가장 높게 나타났다(p<0.05). 처리구간별 pH 및 보수력은 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, 수분함량은 냉장육의 비율이 높은 처리구(T1 및 T4)가 다른 시험구보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 미생물 특성의 경우, 모든 처리구에서 coliform은 검출되지 않았다. 하지만, 총균수는 T2처리구가 다른 시험구보다 유의적으로 높게 나타났으며, 유산균은 냉동-해동육의 비율이 높은 처리구(T2 및 T5)가 냉장육의 비율이 높은 처리구(T1 및 T3)보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 시료간 단백질변패도, 지방산패도 및 관능적 특성은 처리구간 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 조직감 측정결과, 경도, 검성, 씹힘성 및 부착성에는 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, 응집성 및 탄력성은 T1이 T2처리구보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 이상의 결과, 냉장육 및 냉동-해동육 혼합하여 유화형 소시지를 제조할 때, 전반적인 품질특성에는 차이를 나타내지 않지만, 신선육의 비율이 높을수록 응집성, 탄력성 및 미생물학적 특성이 우수하게 나타났다.

본 연구는 열수침지 및 과열증기 처리한 당근을 IQF 방 법으로 급속 냉동 한 다음 -12, -18, -24 o C에서 24주 동안 저장한 후 해동하여 이화학적 및 영양학적 특성과 미생물 학적 변화를 분석하여 열처리 및 냉동 저장의 최적 공정 과정을 확립하고자 하였다. 대체적으로 과열증기 처리한 당근보다 열수침지 처리한 당근의 ΔE이 큰 값을 나타내었 고, 열처리 후 생당근에 비해 전단력이 감소하였으나 급속 냉동 후 저장 기간에 따른 유의적인 차이를 나타내지 않았 다(p>0.05). 열처리 후 생당근에 비해 총균수가 감소되었지 만 냉동 저장시 일정한 경향을 보였고, 열수침지 처리한 당근의 비타민 C 손실양이 과열증기 처리한 당근보다 더 많았다. 열수침지 처리 후 감소한 유리당의 함량은 저장 기간에 따른 변화는 없던 반면, 과열증기 처리 후 급속 냉 동 한 당근의 유리당 함량은 증가하였다. 당근의 유기산의 함량은 열수침지 처리 후 감소하였으나 과열 침지 처리 후 oxalic acid와 malic acid 함량은 증가하는 경향을 보였다. 이를 통해 열처리 후 영양 성분의 손실이 더 적은 과열증 기법의 공정 과정이 열수침지법보다 더 적절한 것으로 보 인다. 또한 -12 o C에서 저장한 당근의 비타민 C가 6개월 후 모두 파괴되었던 것을 통해 비타민 C의 파괴를 최소화하 기 위해서는 이보다 더 낮은 온도에서 냉동 저장해야 할 것이라 사료된다.

수환경에서 유해성 미생물을 검출하는 것은 환경미생물위해성 관리에서 가장 중요한 연구 분야 중 하나이다. 유해성 미생물 검출은 인체 병원성 세균과 항생제 내성을 지닌 세균의 검출을 포함한다. 기존의 배양방법은 배양이 잘 되지 않는 유해성 세균의 검출이 불가하므로, 최근에는 환경 유전체를 전체로 염기서열을 분석하는 de nove metagenomic sequencing 방법으로 병원성에 대한 진단을 하려는 방법에 대한 연구가 시작되고 있다. 본 연구에서는 수환경에서 유해 미생물 검출을 위해 Next Generation Sequencing 방법인 Illumina Hi-Seq으로 미생물군집유전체를 shot-gun sequencing해서 병원성과 항생제 내성에 대한 정량적인 정도 도출하는 신규 방법에 대해서 결과와 함께 토의할 것이다.

분리막 생물반응기(MBR)는 전통적인 수처리 방법과 비교하여 안정적인 수질확보, 처리부지 감소, 높은 유기물 제거 등의 장점으로 인하여 매우 널리 사용되고 있다. 그러나 긴 고형물 체류시간과 높은 미생물 농도로 인하여 종종 인제거에 제한이 있다. 전통적으로 인을 제거하기 위해 화학적 침전 방법이 가장 널리 사용되고 있으나 이는 과량의 응집제 주입으로 인한 비용 문제 및 대량의 슬러지 발생의 한계점을 가지고 있다. 반면 흡착공정은 상대적으로 운전이 쉽고 간단하며 슬러지 발생량을 현저히 줄일 수 있는 방법이다. 따라서 본 연구에서는 입상 금속산화물 흡착제를 개발하고 이를 이용하여 MBR처리수 내의 인을 제거하는데 적용하고 성능을 평가하였다. 본 연구는 환경부의 연구비(과제번호 2013001390002)를 지원받아 진행되었습니다.

본 실험에서는 고분자의 농도, 첨가제의 종류 및 함량에 따라 도프 용액을 이용하여 분리막제조하였다. 분리막의 모폴로지는 전자주사현미경(SEM)을 통해 관찰 하였으며, 막의 모폴로지와 순수투과도의 관계를 확인 할 수 있었다. 필터화 모듈을 제조하여 수투과도 및 바이러스, 박테리아 등과 같은 미생물 제거성능을 측정하였다. 제조된 중공사막의 단면은 sponge 형태로 표명으로 갈수록 치밀한 형태를 띄는 것을 확인하였으며, 수투과도는 50-70 ml/min 으로 높은 값을 나타내었으며, 필터화모듈의 경우 수투과도는 1.6 LPM의 높은 투수량을 나타내며, 박테리아와 바이러스의 제거성능은 log 6 의 값의 높은 수치를 보였다.

수처리 분야에서 분리막은 MBR(membranebioreactor), RO(reverse osmosis), NF (nanofiltration) 등의 공정에서 활발히 사용되고 있다. 그러나 분리막을 이용한 공정에서 가장 큰 문제점 중에 하나인 막오염 현상은 여전히 풀어야 할 문제로 남아있다. 본 연구에서는 막오염 현상을 완화시키기 위해 분리막의 표면에 다양한 모양의 패턴을 도입하였다. 이후 제조한 패턴형 분리막을 이용하여 교차형흐름 반응조에서 미생물의 부착 정도를 평가 해본 결과 패턴형 분리막에서 확연한 막오염 저감 효과를 확인하였다. 또한 패턴형 분리막에서의 막오염 저감메커니즘을 CFD를 이용해 해석해보았다.

국내에 유통되고 있는 과실류와 채소류 156점을 대상으로 위생지표세균, 병원성 미생물 및 곰팡이에 대한 오염도 조사를 실시하였다. 과실류의 경우 재래시장에서 구입한 시료에서는 일반세균이 0.4~3.1 log CFU/g, 대장균군이 0.0~1.5 log CFU/g 범위로 검출이 되었고, 대형마트에서 구입한 시료에서는 일반세균이 0.6~3.0 log CFU/g, 대장균군이 0.0~1.7 log CFU/g 범위로 검출이 되었다. 채소류의 경우 재래시장에서 구입한 시료에서는 일반세균이 2.2~5.8 log CFU/g, 대장균군이 0.1~4.5 log CFU/g 범위로 검출이 되었고, 대형마트에서 구입한 시료에서는 일반세균이 2.2~5.4 log CFU/g, 대장균군이 0.1~4.4 log CFU/g 범위로 검출이 되었다. B. cereus는 재래시장의 과실류에서는 모두 불검출 되었으나 대형마트의 배에서 0.4 log CFU/g이 검출되었다. 채소류의 경우 재래시장 및 대형마트의 부추, 양파, 당근, 고구마, 시금치에서 각각 0.3~1.0와 0.3~1.5 log CFU/g 수준으로 검출되었다. S. aureus는 재래시장의 배에서 0.2 log CFU/g이 검출되었고, 그 외 병원성 미생물은 불검출 되었다. 곰팡이는 과실류와 채소류 각각 0.3~3.8 및 0.8~4.3 범위로 검출되었다.

본 연구는 long-chain fatty acids 첨가 시 발효 48 h 에 in vitro 반추위 발효와 메탄 생성에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 반추위액은 외과적 방법으로 누관이 장착된 홀스타인에서 채취하였으며, 공시축의 사양관리는 조사료와 농후사료 6:4 비율로 하였다. 60 mL serum bottle 에 buffer 10 mL, 티모시 0.3 g, 위액 5 mL 를 각각 넣고 fatty acids(stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid ; 0.001%/15 mL)를 첨가한 뒤 발효시간대별(3, 6, 12, 24, 36 및 48 h)로 5 처리 3 반복 수행하였다. 발효종료시간인 48 h 에서 pH 는 oleic acid 와 linoleic acid 는 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었다. 48 h 에 총가스 발생량은 stearic acid 가 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었고 메탄 발생량은 arachidonic acid 에서 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었다. 건물 소화율은 발효 36 h 에서 linoleic acid 가 다른 처리구에 비해 높았으나, 발효 48 h 에서는 처리구간 유의차가 없었다. 휘발성 지방산 농도와 butyric acid 는 발효 3 h, 12 h 에서 long-chain fatty acid 처리구가 대조구에 비해서 유의적(p<0.05)으로 높게 나타났다. 3 h, 12 h 에서 acetic acid는 linoleic acid, linolenic acid 가 다른 처리구보다 유의적(p<0.05)으로 높게 나타났고, propionic acid 는 stearic acid, oleic acid 에서 다른 처리구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었다. Protozoa 의 생존 수와 사멸 수는 처리구간의 차이를 나타내지 않았다. Bacteria 는 linolenic acid 와 arachidonic acid 가 다른 처리구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높았다. Fungi 는 oleic acid 가 linoleic acid 를 제외한 나머지 처리구에서 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었다. 본 연구의 결과에 의해 발효 48 h 에 0.001%의 oleic acid 와 linoleic acid 의 첨가는 메탄 발생량을 감소시키는데 효과적이라는 것을 알 수 있었다.

충해 또는 병충해 관리용 친환경유기농자재로 목록공시된 제품 29종의 배추좀나방과 파밤나방 유충, 복숭아혹진딧물 성충, 꽃노랑총채벌 레 성충에 대한 살충과 섭식저해활성을 분무법과 잎침지법을 이용하여 실내에서 평가하였다. 배추좀나방 유충에 대해 추천농도 분무 또는 잎침지 시 유효성분으로 고삼 추출물 60% 단제(EOIS)와 고삼외 3종 식물 추출물(백부근, 멀구슬나무, 개박하, EIOSm) 및 고삼외 2종 식물추출물 (EOISc)을 함유한 혼합제의 살충력이 우수했다. 하지만 반량 처리 시 그 활성은 50% 이하로 감소되었다. 파밤나방 유충에 대해서는 고삼 60% 단제(EOIS)만이 우수한 살충력을 보였고, 비슷하게 꽃노랑총채벌레 성충에 대해 잎침지 후 24시간과 48시간 노출 시 85%와 95%의 살충력을 나타냈다. 복숭아혹진딧물 성충에 대한 분무시험에서 고삼 외 3종 혼합제(EOISm)와 유채외 2종 혼합제(EOIR)가 93%와 68% 살충력을 보였 는데, 농도를 배량 증가시켜도 살충력은 크게 향상되지 않는 경향을 보였다. 추천농도 잎침지에서는 고삼외 3종 혼합제(EIOSm)만이 100%의 강 한 접촉독성을 나타냈는데, 노출 시간과 농도를 증가시키면 시트로넬라오일외 1종(EOICi)과 유채외 2종 혼합제(EOIR)들의 살충력이 증가하였다. 흥미롭게도 cedar oil 16%(EOICe), 고삼 60% 단제(EOIS), 고삼외 3종 혼합제(EIOSm), 고삼외 2종 혼합제(EOISc), 미생물 89.62%(EOIM), 유 채외 2종 혼합제(EOIR), 식물추출물(EOIPe), 차나무추출물 48%(EOIT)제 등은 파밤나방에 대해 분무처리 시 강한 섭식저해활성을 나타냈다. 또한 배추좀나방 유충에 대해서도 이들 혼합제들 이외에 3종 미생물제들(EOIB, EOIM, EOIBs)과 시트로넬라오일외 1종(EOICi), 겨자외 2종 (EOIMc) 등의 식물 추출물 혼합제들이 70% 이상의 섭식저해활성을 나타냈다. 이상의 결과, 대상 곤충 종 및 유효성분이나 처리량에 따라 살충 력과 섭식저해력이 차이를 보였으나, 전체적으로 고삼추출물외 2-3종 식물추출물을 복합적으로 함유한 혼합제들의 유효력이 우수하게 나타남을 알 수 있었다.

각종 비위생적인 환경에서 서식하는 바퀴류는 박테리아 등 미생물에 대항할 수 있는 유용물질을 함유하고 있음을 시사하고 있으나 이를 이용한 산업화 관련 국내 연구는 거의 전무하다. 따라서 바퀴류로부터 기능성 소재 개발에 기초를 마련하고자 바퀴류의 화학적 특성 및 추출물의 DPPH radical 소거 활성을 측정하였다. 바퀴류의 일반성분분석 결과 조단백은 이질바퀴가 33.49%로 가장 높았고, 조지방은 먹바퀴가 9.28%로 가장 높았다. 독일바퀴와 먹바퀴의 지방산 조성은 팔미트산, 올레산 및 리놀레산 3종류가 가장 많이 검출되었고 이중 불포화지방산인 올레산과 리놀레산의 함량이 각각 독일바퀴는 28.35, 18.72, 먹바퀴는 28.91, 23.02였으며 이질바퀴는 43.52, 34.62%였다. 바퀴류의 필수아미노산 조성은 이질바퀴 3.83, 독일바퀴 6.43, 먹바퀴 7.33% 이었다. 바퀴류 추출물의 DPPH radical 소거활성은 먹바퀴동결건조 분말의 Methanol 추출원액이 90.61%로 가장 높았다.

고품질의 작물재배를 위해서는 병해충 방제가 필수적으로 요구된다. 최근에는 농작업인의 안전, 저항성 해충 관리 및 안전한 농산물 생산을 위하여 천적의 사용이 파프리카와 장미 등에서 꾸준히 이루어지고 있어, 파프리카를 포함한 고추, 딸기, 토마토, 오이, 잎들깨 등의 작물을 중심으로 천적을 활용한 해충방제기술 개발이 요구되고 있다. 천적이 농업현장에서 최대의 효과를 나타내기 위해서는 밀도조절인자로 자재와 병행한 사용이 요구되며, 대표적 자재로 농약과 친환경유기농업자재를 들 수 있다. 2015년 현재 2872여종의 농약이 국내에 등록되었고, 그중 살균·살충제 75종, 살충·제초제 1종, 살충제 845종이 등록되어 살충제로 총 921여종이 등록되어 있다. 고추, 딸기, 토마토, 오이, 들깨, 콩, 배추 등 7종과 관련하여 341종이 등록되어 있으며, 해충 중심으로 약효 평가가 이루어져 천적을 보호할 수 있는 저독성 약제 선발 시험이 요구되고 있다. 국내에서 유통되는 곤충 및 응애류 천적은 20종이며, 지중해이리응애, 황온좀벌, 담배장님노린재, 온실가루이좀벌, 애꽃노린재, 오이이리응애, 콜레마니진딧벌, 어리줄풀잠자리, 칠레이리응애, 사막이리응애, 잎굴파리좀벌 등 총 11종의 천적을 중심으로 약제 저독성 평가가 이루어져왔다. 또한, 최근 친환경에 대한 관심이 증가함에 따라 유기농업의 확산 및 정착을 위해서 천적과 같이 사용이 가능한 미생물제를 포함한 유기농업자재가 선발되어야 하나, 현재 담배장님노린재 등 일부 천적에 대해서만 연구가 이루어져, 이들에 대한 저독성 평가도 시급한 실정이다. 이에 따라, 금후 관련기관을 중심으로 천적과 관련하여 등록된 농약과 유기농업 자재의 저독성 및 잔류독성을 평가하여, 농업현장에서 천적활용을 확산켜야 할 필요가 있다.

식물검역은 국가가 수행하는 공적인 식물병해충 관리체계로서, 주로 외래위험생물의 침입 차단을 주 목적으로 하지만, 동시에 자국 내 외래병해충의 발생 현황 파악 및 방제는 물론 자국 병해충의 외래 유출 방지의 노력을 포괄한다. 최근의 기후 변화 및 산업 생태계의 변화는 외래 생물의 침입 가능성을 높이고 있으며, 자국 내 생태환경의 변화 양상은 잠재적 외래생물 침입으로 인한 생태계 교란 및 사회경제적 파장의 규모가 확대될 수 있는 다양한 요인을 제공한다. 또한 외래 생물의 의도적 도입이 외래생물의 야외 탈출 및 생태계 교란으로 이어지는 사례가 보고되었다. 생물다양성협약 이후 몬트리올의정서를 바탕으로 생물안전성법(Biosafety)이 강제되면서, 외래생물은 물론 외래 유전자까지도 그 이동과 이용/활용이 제한된 공간으로 관리되고 있다. 이러한 생물안전동은 위험의 가능성과 규모에 따라 4단계로 구분된다. 식물검역에서 다루는 생물들은 크게 식물 미생물과 식물해충으로 대부분의 식물해충은 BSL 2-3 등급에서 다루어 지게 되고, 식물 미생물은 BSL 2-4등급에서 다루어 지게 된다. 이러한 시점에서 생물의 안전격리시설은 1) 침입 가능성이 있는 생물의 선제적 환경 적응 및 분포 가능성에 대한 실질적 연구를 가능케 하고, 2) 의도적으로 도입하려는 생물의 생물적, 생태적 특성 연구에 활용될 뿐 아니라, 3) 다양한 외래 생물의 방제 프로그램을 개발하기 위한 기초연구를 가능케 한다. 본 발표는 검역생물안전시설의 구성, 필요성과 활용에 대한 연구 보고이다.

유기재배농가에서 병해충 방제용으로 활용하고 있는 식물추출물을 순천 등 16 농가에서 230점을 수집하여 활용 현황과 살충효과를 검정하였으며, 효과가 우수한 식물에 대한 안전성을 평가하였다. 유기재배 농가에서 추출방법은 식물을 막걸리, 현미, 미생물에 의해 발효시키거나 주정 또는 소주로 침지추출 하였으며, 구례 농가의 경우는 탄화기를 이용하여 추출하였다. 벼에는 흰잎마름병, 키다리병, 매미충류 등을 대상으로 5.6회 방제하였고, 배는 13~20회 정도 이루어 졌으며, 유기 단감은 탄저병과 감꼭지나방, 포도는 갈색무늬병과 흰가루병, 애매미충, 오이는 10~18회, 쌈채에는 6~8회 사용하였다. 벼멸구는 계피, 당귀, 자리공+멀구슬, 초오, 은행잎+소금이 75% 이상, 애멸구에는 쑥, 계피, 강황, 멀구슬 혼합물, 계피, 토착미생물이 80% 이상 살충률을 보였으며, 반드시 천연유화제와 비누를 보조제로 살포량의 5% 첨가하였다. 유기배 과수원에서 사용가능한 식물 유래물질은 마늘, 할미꽃뿌리, 때죽열매, 은행열매, 규산+토착미생물이고, 목화진딧물은 자리공뿌리, 몰약, 마늘, 점박이응애는 때죽나무, 은행, 소리쟁이, 엉겅퀴, 배추좀나방은 울금, 협죽도, 황련이 효과적이었으며 5일 간격으로 3회 연속 살포하였다. 벼에 대해서 제충국, 멀구슬, 황련, 협죽도, 단감에 대황뿌리, 울금, 계피, 은행잎, 오이에 당귀, 사상자, 할미꽃, 상사화에 대해 300배로 살포하여 잔류량, 약해, 급성 경구/경피 독성 검사, 안점막/피부 자극 시험, 어독성 시험을 수행함으로써 친환경 농자재로 사용가능여부를 판단하고 안전사용 지침서를 마련하였다.

이온화에너지(ionizing radiation)는 최근 들어 해충 및 미생물 소독기술로 각광받는 기술로 감마선, 엑스선, 전자빔 등이 있다. 그 중 전자빔은 친환경적이며 짧은 처리시간 등의 이로운 점이 있다. 본 연구에서는 수출용 절화(장미, 국화) 박스 내 주요 해충을 대상으로 전자빔을 조사한 후 발육단계별 감수성을 평가하였다. 그 결과, 알의 부화율과 우화된 성충의 산란(산자)율은 억제하지만 유충(약충)과 성충의 acute mortality에는 영향이 없었다. 이온화에너지와 더불어 식물검역 시 많이 사용되는 훈증제인 methyl bromide (MeBr)는 오존층파괴물질로 지정되어 장기적으로 사용금지 될 전망이다. Phosphine (PH3)은 MeBr보다 해충에 대한 독성이 강하고 침투성 및 작업자의 안전성 측면에서 우수한 것으로 알려져 있다. 본 연구진은 주요 화훼해충에 대해 PH3의 감수성을 평가한 결과, 유충(약충)과 성충에 100% 방제효과 있는 농도와 처리시간이 알과 번데기에서는 효과가 미비하였다. 따라서 해충의 모든 발육단계별 완전 사멸을 위해서 이온화에너지와 훈증제를 병용 처리하여 보다 효율적인 해충방제에 주력하였다. 그 결과 전자빔을 조사한 절화박스에 PH3을 병용 처리하였을 경우, 각 처리법을 단독으로 처리한 것 보다 훨씬 효율적인 방제효과를 나타내었다.

한 반도는 사계절이 뚜렷하고 다양한 지형적인 요소 및 기후 조건 등으로 인하여 동일 면적의 다른 국가와 비교해 생물다양성이 매우 풍부하고 고유성도 높은 것으로 알려져 있다. 학자들은 한반도에 자생하는 생물종 수는 국토의 면적과 위도가 비슷한 일본과 영국의 경우를 고려할 때 약 10만 여종이 될 것으로 추정하고 있다. 그간 우리나라 생물종을 정리한 종목록은, 한국동물분류학회, 한국식물분류학회, 한국곤충학회 및 한국응용곤충학회 등의 전문 학회가 중심이 되어 분류군별로만 정리하였고, 종합적인 국가 생물종 목록은 1996년 환경부의 위탁을 받아 자연보호중앙협의회에서 작성한 ‘국내 생물종 문헌조사 연구-한국 생물종 목록’이 최초이다. 이 목록에는 원핵생물 1,167종, 원생생물 736종, 조류(藻類) 3,610종, 균류 및 지의류 1,625종, 식물 4,661종, 곤충을 제외한 무척추동물 3,451종, 곤충 11,853종 및 척추동물 1,359종 등 총 28,462종을 수록하였다. 그 후 2005년 환경부의 ‘생물자원보전종합대책’ 보고서는 1996년의 종목록, 한국동물명집(한국동물분류학회, 1997)과 야생동식물보호법에 발표된 종수를 종합하여 1,454종이 증가한 29,916종을 보고 한 바 있다. 하지만 최초로 생물종을 종합 정리한 이 자료들은 정확한 분류학적 문헌정보에 근거한 것이 아니고 분류학 이외의 기타 문헌자료들을 총 망라해 정리한 것이라서 종의 실체에 대해서는 모호한 점이 많은 상태였다. 그 후 2007년에 환경부 소속의 국립생물자원관이 출범하면서 분류군별 전문가들이 기존의 분류학적 문헌을 조사하여 국가 생물자원의 인벤토리에 대한 연구를 년차별로 진행한 결과, 2014년 12월 말 기준으로 우리나라의 국가 생물종 목록은 총 42,756종으로 정리되었다. 분류군별 세부 현황은 원핵생물 1,169종, 원생생물 1,573종, 조류(藻類) 4,879종, 균류 및 지의류 4,357종, 식물 5,328종, 곤충을 제외한 무척추동물 7,396종, 곤충 16,121종, 척추동물 1,933종이다. 1996년의 종수와 비교하면 총 14,294종이 증가하였는데, 이는 열악한 여건에서도 연구에 매진한 여러 분류학자들의 노력과 국립생물자원관 출범 이후에 활성화된 국가의 정책적 지원에 힘입은 결과라 할 수 있다. 정리가 된 분류군 중에서 식물, 척추동물, 해조류, 지의류, 곤충 전체와 일부 무척추동물 및 미생물은 27권의 국가 생물종 목록집으로 발간하였고, 나머지 분류군들도 2015년까지 발간을 마칠 계획이다. 또한 한반도 생물종의 실체적 증거인 확증 표본의 조사도 병행한 결과 전체 종목록의 62% 수준인 26,305종의 표본소재를 국내외에서 확인하였다. 그렇지만 현재까지 밝혀진 한반도산 생물종은, 추산되는 10만 여종의 약 43%에 불과하기 때문에, 2014년 10월부터 발효된 나고야의정서(ABS) 등의 국제 규범에 대응하고 우리나라의 생물주권을 확대하기 위해서는 국가 생물종 목록에 신규 종들을 추가하는 분류학계, 연구자의 노력과 이를 뒷받침하는 정부의 지원이 지속적으로 이뤄져야 할 것이다.