약용식물유래 sesquiterpene계 화합물의 담수조류 생육억제활성 특성 (Growth Inhibition Characteristics of Fresh-water Algae to Several Sesquiterpene Compounds Isolated from Medicinal Plants)

서지정보

· 발행기관 : 한국잡초학회
· 수록지 정보 : Weed&Turfgrass Science / 29권 / 4호 / 343 ~ 352페이지
· 저자명 : 황현진, 서보람, 김재덕, 장현우, 최정섭, 김진석

초록

본 연구에서는 창출, 호초 및 강황으로부터 분리된
sesquiterpene계 화합물의 조류종별 살조특성(algicidal
spectrum)을 알아보기 위해서 녹조류 5종(Botryococcus
braunii UTEX 572, Botryococcus braunii UTEX
2441, Chlamydomonas spp., Chlorella vulgaris UTEX
265, Scenedesmus spp.)과 남조류 4종(Anabaena
affinis Lem, Microcystis aeruginosa UTEX 2388,
Oscillatoria tenuis UTEX1566, Spirulina platensis)
을 대상으로 살조활성 정도를 조사하였다. 약용식물 헥
산추출물들의 M. aeruginosa에 대한 90% 이상 방제
활성은 2.5～10㎍ mL-1 수준이었으나, C. vulgaris에
대해서는 50㎍ mL-1 수준에서 나타나 M. aeruginosa
를 상대적으로 잘 방제하였다. 추출물로부터 분리
된 furanodiene과 β-bisabolene도 같은 경향을 보였
다. 호초로부터 분리한 trans-caryophyllene은 유해
남조류 3종(A. affinis., M. aeruginosa., O. tenuis) 에
대해서는 민감한 반응을 보이고, S. platensis와 녹조
류에 대해서는 상대적으로 둔감한 반응을 보여 뚜렷
한 선택성을 가졌지만, caryophyllene oxide는 남조
류와 녹조류간에 뚜렷한 선택성 없이 모두 비슷한 억
제활성을 가지되 유해 남조류 3종 방제에 있어서는
trans- caryophyllene보다 고농도 처리가 요구되었다.
한편, α-curcumene은 2.5-5.0㎍ mL-1 처리 범위에서
녹조류 및 S. platensis 생장에 심각한 저해를 주지 않
으면서 유해 남조류 3종을 잘 방제할 수 있었다. 이들
의 결과는 화합물에 대한 조류 종의 생육억제반응은
종(種)에 따라 다르며, 천연물을 활용하여 생태계에
서 유해 남조류를 선택적으로 방제하거나, 특정 유용
조류 재배시 다른 조류종으로부터의 오염을 방지하
는 것이 가능함을 보여준다.

영어초록

The inhibition of algae growth to n-hexane fractions of methanol extracts of Atractylodes
chinensis, Piper nigrum, and Curcuma aromatica and sesquiterpenes compounds isolated from
medicinal plants, were investigated with 5 species of green algae (Botryococcus braunii UTEX 572,
B. braunii UTEX 2441, Chlamydomonas spp., Chlorella vulgaris UTEX 265, Scenedesmus spp.) and
4 species of blue-green algae (Anabaena affinis Lem, Microcystis aeruginosa UTEX 2388,
Oscillatoria tenuis UTEX1566, Spirulina platensis) in the laboratory. n-Hexane fractions of
methanol extracts inhibited more than 90% the M. aeruginosa in a range of 2.5 to 10 μg mL-1 and
the C. vulgaris in a range of 50 μg mL-1. The isolated compounds, furanodiene and β-bisabolene
also showed a same tendency with more higher control to M. aeruginosa. The trans-caryophyllene
isolated from P. nigrum showed higher activity in the control of three harmful algae A. affinis, M.
aeruginosa, and O. tenuis. However, S. platensis and 5 species of green algae were fairly tolerant
to trans-caryophyllene. Caryophyllene oxide showed a similar algicidal activity without a significant
selectivity between green algae and bule-green algae and had an activity at higher application rate
than one of trans-caryophyllene. On the other hand, α-curcumene isolated from C. aromatica, was
able to control three harmful algae A. affinis, M. aeruginosa, and O. tenuis without interrupting the
growth of S. platensis and 5 species of green algae in a range of 2.5 to 10 μg mL-1. These results
show that the responses of algae growth inhibition to compounds is likely different in every species,
and sesquiterpene compounds prepared from this study seemed to have a potential as natural algicide
for the control of harmful algae and to solve partly a contamination problem in industrial cultivation
of a certain algae.

참고자료

· 없음