기후에너지환경부 산하 국립낙동강생물자원관(관장 용석원)은 최근 안양천 등 우리나라 담수 환경에서 ‘과일 곰팡이병(과수 탄저병)’의 억제 효능을 지닌 담수미생물 균주와 신규 항균물질을 찾았다고 밝혔다.

국립낙동강생물자원관 연구진은 2021년부터 ‘담수균류 유래 바이오 작물보호제용 원천소재 발굴’ 연구과제를 수행하며, 유용 담수균류를 확보하고 이를 활용한 작물보호제 개발 연구를 지속적으로 추진하고 있다.

▲ 담수미생물의 과수탄저병에 대한 항균효과. 과수 탄저병균인 Colletotrichum 속 곰팡이 C. gloeosporioides (Cg), C. acutatum (Ca), C. siamense (Csi), C. fructicola (Cfr) 등 4종. 스트렙토마이세스 카니퍼루스(S. caniferus)와 아스퍼질러스 플로코수스(A. floccosus) 균주는 70~85%의 균사 생장억제율을 나타냈다.

이 과정에서 연구진은 과수 탄저병균(Colletotrichum sp.)에 대해 항균 효과를 나타내는 균주 2종(아스퍼질러스 플로코수스(Aspergillus floccosus), 스트렙토마이세스 카니퍼루스(Streptomyces caniferus)을 발견했다. 두 균주는 과수 탄저병균의 균사생장을 70% 이상 억제하는 것으로 나타났다.

아울러, 동일한 균주를 고추의 모종에 처리했을 때 줄기의 길이와 굵기가 약 30% 증가하는 등 생육이 뚜렷하게 향상되는 결과가 확인되어 식물생장 촉진능력도 입증되었다.

▲ 담수미생물의 고추에 대한 생육촉진효과 . 아스퍼질러스 플로코수스(A. floccosus)와 스트렙토마이세스 카니퍼루스(S. caniferus) 균주는 고추 유묘의 초장과 굵기의 생장을 약 30%정도 증대시키는 효과를 보였다.

해당 연구 결과는 이달(10월) 안으로 특허가 출원될 예정이다.

또한 국립낙동강생물자원관 연구진은 2019년 3월에 같은 안양천에서 발견한 에드니아(Edenia sp.) 균주에서도 과수 탄저병 병원균에 대한 항균효과를 확인했다.

▲ 에드니아 속(Edenia sp. NNIBRFG15114) 유래 물질의 항균효과. 신규 항균물질(10 mg/ml)은 과수탄저병 병원균에 대한 항진균 효과를 보였다.

연구진은 후속 연구를 통해 에드니아 균주가 생산하는 새로운 구조의 펩타이드계 항균물질 2가지를 발견했고, 현재 이를 활용한 과수 탄저병 방제용 친환경 작물보호제 실증 연구를 진행하고 있다.

김의진 국립낙동강생물자원관 생물자원연구실장은 “국내 담수환경에서 발견한 생물자원으로부터 과수 탄저병 방제에 활용 가능한 새로운 소재를 확보한 데 큰 의미가 있다”라며, “앞으로도 담수생물자원의 실용화를 위한 연구를 적극 추진해 나가겠다”라고 밝혔다.