균류의 역할

균류의 역할 가. 분해자 곰팡이 - 부생(saprophyte; rotten+plant) ○ 생태계에서 가장 중요한 분해자 - 유기물분해와 이를 통한 자연 및 농업환경에서의 영양분의 재순환 - 메탄으로부터 리그닌까지 거의 모든 천연 유기화합물을 분해 - 모든 식물 구조 물질의 40%이며 지구상의 최고로 많은 자연 중합체인 섬유소의 분해 ○ 腐朽 (인간이 쓸만한 것을 분해) - 목조건물 부후균 : Serpula lacrymans(녹슨버즘버섯) - 생활 방해곰팡이 : Aureobasidium pullulans, Alternaria, Cladosporium 등의 그을음 균류(sooty moulds)는 벽지접착제 또는페인트 안정제의 가용성 섬유소 이용 - 저장곡물 변질균 : 저수분에서 잘 자라는 Aspergillus spp. 등은 식품부패 및 菌毒素(mycotoxin) 생산 - 석유균(kerosene fungus) : Amorphotheca resinae는 항공기 연료 분해 나. 기생균류(parasite) 또는 공생균류(symbiont) (1) 식물 ○ 기생균류 - 殺生營養性寄生體(necrotrophic parasite) - 生體營養性寄生體(biotrophic) -주요작물병의 70% 이상이 균류 - 균사의 정단은 놀란만한 치입력을 가지고 있어 온전한 식물표면도 침입 가능 - Phytphthora infestans(역병균), Plasmapara viticola(노균병균), 녹병균, 깜부기병균, 흰가루병균 ○ 공생균류 (mycorrhiza) - Mycorrhiza (fungi + root; 菌根) - 모든 식물종의 70% 이상에서 발견 - 가장초기의 육상식물에서 지상정착에 필수적이었음 - 식물로부터 유기탄소를 얻고 식물이 토양으로부터 인과 질소 등 무기양분의 흡수를 증가시킴 - 병원균의 공격, 가뭄 및 중금속으로부터 식물의 보호 ○ 地衣類 (lichen) - 녹조류 또는 cyanobacteria와 자낭균류의 공생 - 유기탄소 및 유기질소의 도입과 무기양분 및 정착지 제공 - 지의류는 가장 황량한 환경에서도 생존하는 식물터전의 개척자 (2) 인간기생균류 - 비교적 적다. - 감염균(Pneumocystis carinii, Aspergillus fumigatus, Candida albicans 등)과 피부사상균(Trichophyton interdigitate, Microsporum audouinii 등) - 동물과 곰팡이의 유사성 때문에 세균병보다 방제가 어렵다. (3) 균류, 곤충, 선충 기생균류 菌類寄生體(mycoparasite), 昆蟲病原體(entomopathogens), 線蟲捕食菌 등은 생물적 방제제로 사용된다. 다. 생명공학에서의 균류 (1) 식품과 식품조미료 ○ 식품 - 150만톤의 식용버섯(Agaricus bisporus, Lentinula edodes, Volvariella volvces, Pluteus spp. 등) - Quron(Fusarium graminiarum) : 균단백질로서 체중조절 식품으로 인기 표 1.3 전통단백질원과 비교한 quorn 균류단백질의 영양조성 ○ Alchol 음료 : Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces carsbergensis ○ 빵 제조 : 탄산가스 생성 ○ 치즈의 향미 : Penicillium roquefortii ○ 전통식품 제조 : tempeh(Rhizopus oligosporus, gari(Geotrichum candidum), 메주(Aspergillus oryzae 등) ○ 천연조미료와 향료 : 곰팡이의 분비물 (2) 균류의 대사산물 (가) 1차 대사산물 ; 일반대사경로 최종산물 - 구연산(citric acid) : Aspergillus niger, A. wentii - Itaconic acid : Aspergillus terreus - 글루콘산 : Aspergillus niger - Glycerol, mannitol, isocitric acid, α-ketoglutaric acid (나) 2차 대사산물 ; 특수대사경로에서 형성되는 다양한 화합물 - 항세균 물질 : Penicillin : Penicillium crysogenum ← P. notatum, Cephalosporins, griseofulvin(P. griseoulvum), fusidic acid, cyclosporin(Trichoderma polysporum), gliotoxin(Trichoderma virens) - 항바이러스 및 항종양인자 - 항진균제 pullulan : 음식물을 싸는 랩에 사용됨 - βglucan 및 chitin의 변형체는 식물방어반응 유도제 (다) 효소 및 효소 전환체 - 펙틴 분해효소(pectic enzyme) - amylase -리그닌 분해제 - 섬유소분해에 의한 알콜 연료생산 - 의약품 같은 화합물의 생물학적 전환 (3) 곰팡이 유전공학 - 효모 (Saccharomyces cerevisiae)에 바이러스 외피 단백질 유전자의 형질전환에 의한 B형 간염 백신의 생산 - 효모에 의한 기타 유용 물질 생산 : 피부생장인자, 나트륨뇨 배설 항진인자, 인터페론, α-1 항트립신