약용식물로부터 살조(殺藻)활성을 갖는 sesquiterpene계 화합물의 분리 및 동정 (Isolation and Identification of Five Sequiterpene Compounds Having Algicidal Activity from Medicinal Plants)

서지정보

· 발행기관 : 한국잡초학회
· 수록지 정보 : Weed&Turfgrass Science / 29권 / 2호 / 121 ~ 130페이지
· 저자명 : 최정섭, 황현진, 서보람, 김재덕, 장현우, 김진석

초록

본 연구에서는 천연 살조제(natural algicide)를 탐색하는 과정 중에서 창출 뿌리, 호초 열매, 강황 뿌리의 메탄올추출물이 M. aeruginosa에 대해 우수한 살조활성을(10-25㎍ mL-1 처리농도에서 90% 이상 생육억제) 보였다. 세 식물 공히 메탄올 추출물을 n-hexane 층, EtOAc 층, BuOH 층, 물 층으로 분획하였을 때, n-hexane 층에서 가장 높은 살조활성을 타나냈다(2.5-10㎍ mL-1 처리농도에서 90% 이상 생육억제). n-Hexane 분획물을 가지고 생물활성 조사를 하면서 silica gel column chromatography, Sephadex LH-20 column chromatography, preparative TLC 등을 통해 유효성분을 분리하였다. TLC를 통해 단일성분으로 확인된 것을 GC-MS 분석과 MS spectrum data base 일치를 통해 분리물질을 동정한 결과, 창출로부터 furanodiene, 호초로부터 trans-caryophyllene과 caryophyllene oxide, 강황으로부터 alpha-curcumene과 beta-bisabolene 등 sesquiterpene류 화합물들임을 밝혔다. 분리된 sesquiterpene류 화합물들의 M. aeruginosa에 대한 생육억제활성을 조사한 결과, caryophyllene oxide를 제외한 나머지 화합물은 1.3-5μg mL-1 처리 농도에서 90% 이상의 방제활성을 가졌다. 한편, 분리물질과 헥산분획층간에는 2배 내외의 활성 차이만 나타나므로 상황에 따라 추출물 분획을 천연살조제로서 이용할 수 있을 것이며 이의 활용방안에 대해서는 추가연구가 필요하다.

영어초록

During the search for natural algicidal compound, we found that the methanol extract of dried rhizome of Atractylodes chinensis, dried seed of Piper nigrum, and dried root of Curcuma aromatica strongly inhibited the growth of Microcystis aeruginosa. When algicidal activity of n-hexane, EtOAc, BuOH and aqueous fractions obtained by solvent partitioning of the methanol extracts was investigated, n-hexane fractions showed the highest activity in the control of Microcystis aeruginosa, and inhibited more than 90% the growth of M. aeruginosa in a range of 2.5 to 10 μg mL-1. According to bioassay guide, algicidal compounds were isolated from the hexane fraction through silica gel column chromatography, Sephadex LH-20 column chromatography and preparative TLC. The isolated substances were analysed by GC-MS and identified by a comparison of mass spectra with literature data (WILEY8 library). As a results, furanodiene was isolated from Atractylodes chinensis, trans-caryophyllene and caryophyllene oxide from Piper nigrum, and alpha-curcumene and beta-bisabolene from Curcuma aromatica, which are known as a sesquiterpene compounds. The compounds except caryophyllene oxide inhibited more than 90% the growth of M. aeruginosa in a range of 1.3 to 5.0 μg mL-1. After all, extracts and sesquiterpene compounds, prepared from this study were likely to have a potential as natural algicides for the control of harmful algae. For practical use, further research is required.

참고자료

· 없음