VOL. 02 2022 WINTER
국립생물자원관
캄보디아 야생 식물에서
탈모 예방 효능 발견
국립생물자원관은 2020년 8월부터 최근까지 성균관대 조재열 교수 연구진과 함께 캄보디아의 야생 식물인 ‘코나루스 세미데칸드러스’ 추출물에서 탈모 예방 효능의 우수성을 확인했다고 밝혔다.
연구진은 ‘코나루스 세미데칸드러스’의 추출물(5mg/kg/day)을 탈모증이 있는 실험용 쥐에 처리했을 때 미국식품의약국(FDA)의 승인을 받은 탈모 치료제인 피나스테리드(Finasteride)를 처리했던 양성대조군 실험용 쥐보다 모발 성장이 촉진되고, 모발의 길이 및 굵기도 증가한다는 사실을 확인했다.
‘코나루스 세미데칸드러스’ 추출물은 탈모 진행의 주요 호르몬인 테스토스테론의 전환에 관여하는 효소(5-알파 환원효소)의 활성을 억제하고, 모발의 생성 및 성장에 영향을 미치는 모유두세포의 생존 및 증식과 관련한 단백질의 발현을 변화시키는 것으로 나타났다.
국립생물자원관 이병희 유용자원분석과장은 “이번 캄보디아 야생 식물 추출물 활용 연구로 해외 생물자원의 다양한 가치를 발견하고 이를 산업적으로 활용할 수 있도록 우리나라 생명공학 산업계를 적극적으로 지원하겠다.”라고 밝혔다.
바이오연료
후보 미생물 찾았다
국립생물자원관은 기존 미생물보다 빠르게 증식해 바이오연료를 2배로 생산할 수 있는 자생 미생물을 배양하는 데 성공했다고 밝혔다.
국립생물자원관 연구진은 2020년 경남 대구 달성군 낙동강 수변에서 난배양성 자생 미생물 ‘슈드아나배나 뮤시콜라 지오0704(이하 지오0704)’를 채집한 후 2021년 2월부터 최근까지 관련 연구에 들어갔다. 연구진은 ‘지오0704’ 배양에 성공했으며 ‘지오0704’가 바이오연료로 활용될 가능성이 높은 것을 확인했다.
자생 미생물인 ‘지오0704’의 특징은 매우 빠르게 증식하는 것이다. 기존에 연구된 미생물이 일반적인 광배양 조건에서 수확까지 3주 정도 소요되는 데 비해 해당 미생물은 1주 이내에 수확할 수 있다.
연구진은 이 같은 특성에 착안해 고려대 최윤이 교수 연구진과 함께 ‘지오0704’의 바이오연료 생산량을 늘리는 연구를 수행했다. 그 결과, 혼합 영양 배양 과정에서 휘발성 지방산 중 아세트산나트륨을 첨가했을 때 배양 기간을 4일까지 단축했다. 또한 부틸산을 첨가했을 경우 1일당 바이오연료 생산량이 2배 이상 향상되는 것을 확인했다. 이는 일반적인 미생물의 상위 20% 이내에 해당하는 바이오연료 생산성을 보인 것이다.
국립생물자원관 김창무 미생물자원과장은 “미세조류는 이산화탄소를 흡수하는 온실가스 저감 효과도 있어 차세대 바이오연료 소재로 유망한 생물이다.”라며 “앞으로 다양한 연구를 통해 실제 바이오연료로 활용하는 방안을 연구할 계획이다.”라고 밝혔다.
VOL. 02 2022 WINTER
국립야생동물질병관리원
탐지견으로 야생 멧돼지
폐사체 찾는다
국립야생동물질병관리원은 아프리카돼지열병(ASF)의 정밀한 감시를 위해 야생 멧돼지 폐사체 수색 전문 훈련을 받은 탐지견 9마리를 충주, 괴산 등 집중 관리지역에 2022년10월 17일부터 2022년 말까지 약 30회가량 투입한다고 밝혔다.
탐지견은 2022년 2월부터 최근까지 전문적인 폐사체 수색 훈련을 받았으며, 사람보다 약 10,000배 이상 뛰어난 후각과 월등한 체력을 활용해 사람의 출입이 힘든 가파른 계곡이나 우거진 수풀에 숨은 야생 멧돼지의 사체를 찾을 수 있다.
국립야생동물질병관리원은 관련 민간 전문가와 함께 수렵견을 대상으로 냄새 인지 능력과 체력을 강화한 후 모의 실전 훈련 과정을 거쳐 폐사체 수색 능력이 입증된 9마리의 탐지견을 키웠다.
실전 훈련은 올해 7월부터 3개월간 아프리카돼지열병이 발생한 지역인 충주와 문경에서 10차례 걸쳐 실시됐다. 실전 훈련에 투입된 탐지견들은 야생 멧돼지 폐사체 6개체를 발견하는 등 폐사체 수색 능력을 입증했으며, 이들 폐사체는 전부 음성으로 확인됐다.
국립야생동물질병관리원은 안전사고 및 바이러스 오염 전파를 예방하기 위해 폐사체 탐지견에 입마개를 착용한 상태로 활동하고 수색이 종료되면 탐지견을 비롯해 인원 및 차량 등을 철저히 소독할 계획이다. 수색은 하루를 기준으로 약 4시간 정도 진행하며, 탐지견의 건강 유지를 위해 1시간에 한 번씩 휴식 시간을 보장하고 날씨에 따라 수색 시간을 조정하는 등 탄력적으로 운영할 예정이다.
야생동물 질병진단기관 확대로
질병 대응력 강화
국립야생동물질병관리원은 야생동물 질병 대응력을 강화하기 위해 2022년 11월 9일 국립공원공단 국립공원연구원 야생동물의료센터를 29번째 야생동물 질병진단기관으로 지정했다.
야생동물 질병진단기관은 ▲부검 ▲임상 및 혈액 검사 ▲ 병원체 및 병리 조직 검사 등의 방법을 통해 야생동물의 질병을 진단한다. 야생동물의 질병진단기관이 관련 법률에 따라 진단하는 야생동물 질병은 총 139종이다. ▲세균성 39종 ▲바이러스성 58종 ▲기생충성 18종 ▲곰팡이성 6종 ▲중독성 3종 등으로 구성된다.
한편 국립공원연구원 야생동물의료센터는 국립야생동물질병관리원의 내 외부 심의 위원회로부터 전문 인력 구성, 시설, 실험 기자재 구비 등을 대상으로 하는 서면 심사와 현장 점검 평가를 거쳐 야생동물 질병진단기관으로 지정받았다.
국립야생동물질병관리원 신동인 원장은 “아프리카돼지열병 등 야생동물 질병 진단 수요가 매년 증가 추세를 보인다.”며 “전국 29개로 확대된 야생동물 질병진단기관들이 지역 거점 역할을 수행하고 질병 진단에 대한 현장 대응력도 한층 강화될 것이다.”라고 말했다.
VOL. 02 2022 WINTER
국립생태원
가족 체험 쉼터로 새 단장한
국립생태원 상설주제전시관2
국립생태원은 2022년 11월 2일부터 충남 서천군에 있는 국립생태원의 상설주제전시관2를 ‘에코라운지 숨, 쉼’으로 새롭게 조성해 재개관했다.
‘에코라운지 숨, 쉼’은 ‘하나로 연결된 생명체, 지구 생태계를 이야기하다’라는 주제로 ‘생명의 근원 물’, ‘생각의 쉼터’, ‘생명의 나무’, ‘지속 가능한 지구를 위해’ 공간으로 구성됐다.
‘생명의 근원 물’ 공간은 바닷속 갈조류의 생태계를 알려주는 켈프 숲의 역할, 기후변화로 인해 위험에 처한 켈프 숲과 구성원 간 상호 작용 모습 등 바닷속 생태계의 미래를 생각하는 영상을 실감형으로 연출했다.
‘생각의 쉼터’ 공간은 식물 인테리어를 통해 정화된 공기를 마시며 편안하게 휴식할 수 있도록 꾸며졌으며, 지구 생태계에 대한 유명 인사들의 다양한 생각과 동·식물의 생태 정보를 알려준다.
‘생명의 나무’ 공간은 거대한 나무를 중심으로 5대 기후대(열대, 사막, 지중해, 온대, 극지)에 서식하는 다양한 생물들을 전시하고, ‘자연과 생태계’를 주제로 탐구 활동과 신체 활동이 공존하는 어린이 공간을 조성했다.
‘지속 가능한 지구를 위해’ 공간은 국립생태원의 주요 업무와 각종 연구 결과를 소개한다. 또한 관람객들이 생태계의 일원으로 할 수 있는 일을 발견하고 다짐해 보는 기회를 제공한다.
국립생태원의 ‘에코라운지 숨, 쉼’의 관람 시간은 3~10월 오전 9시 30분부터 오후 6시, 11~2월 오전 9시 30분에서 오후 5시까지이며 매주 월요일은 휴관이다. ‘에코라운지 숨, 쉼’ 전시관에 대한 자세한 내용은 국립생태원 누리집(nie.re.kr)에서 확인할 수 있다.
지난 20년간 빠르게 변한
한반도의 생태계
국립생태원은 2022년 10월 22일 건국대학교에서 열린 2022년 생태환경과학협의회 학술 발표 대회에서 ‘국가장기생태연구 결과 공유 및 발전 방안’을 주제로 특별 세션을 진행했다.
해당 세션에서는 기후·생태 전문가가 한자리에 모여 지난 20여 년 동안 수행된 장기생태연구 결과를 공유하고, 향후 10년의 장기생태연구 발전 방안에 대해 논의했다.
장기생태연구는 단기 조사로 파악하기 어려운 한반도 생태계 변화를 관찰 및 분석하고 변화를 예측하기 위한 연구다. 국내에서는 2004년부터 전국의 산림, 담수, 도시 생태계에 관해 장기생태연구를 수행하고 있다.
서울 남산에 서식하는 대형 나방의 장기 변화를 조사한 목포대학교 최세웅 교수 연구팀은 남산 신갈나무에서 2016년 95종에서 2017~2020년까지 64종, 2021년에는 39종으로 지속적인 종 감소를 확인했다. 이외에 공주대학교 윤충원 교수 연구팀은 지리산 노고단 인근 신갈나무림의 구상나무 고사율이 지난 3년간 타 수종에 비해 4배 이상 높은 것을, 건국대학교 이재석 교수 연구팀은 지난 6년 동안 점봉산 산림에서 탄소 순환 장기 변화를 조사해 토양 호흡량이 연간 기후 조건에 크게 영향을 받는다고 확인했다.
국립생태원은 향후 10년 동안 ‘2050 탄소중립’ 실현과 ‘기후변화로 인한 생태계 변화’ 관찰에 집중할 계획이다.
또한 생태계 변화를 자동으로 관측하는 인프라를 설치하고, 축적된 정보를 통합 및 분석하는 시스템을 구축해 생태계 기반 기후위기 대응 방안을 마련할 예정이다.
VOL. 02 2022 WINTER
국립낙동강생물자원관
담수식물 좀개갓냉이,
염증 및 아토피 개선 효능 발견
국립낙동강생물자원관은 최근 담수식물인 좀개갓냉이 추출물에서 만성 염증 및 아토피 피부염을 완화하는 효능을 발견했다고 밝혔다.
국립낙동강생물자원관 연구진은 고부가가치 생명산업 소재로 활용되는 천연물을 함유한 코스메슈티컬(Cosme-ceutical) 시장이 빠르게 성장하는 경향을 반영해 좀개갓냉이 추출물의 염증 완화 및 아토피 피부염 개선 효능에 관한 약리활성 연구를 수행했다. 좀개갓냉이는 십자화과의 한해살이풀로 강가의 습한 곳이나 논밭 근처에서 흔히 자라며, 우리나라 각지에 분포하는 식물이다.
연구진은 좀개갓냉이 추출물의 항염증 효과를 확인하기 위해 염증이 유발된 실험용 쥐의 대식세포(RAW 264.7)에서 산화질소(NO) 등 염증 유발 물질의 생성 변화를 분석했다. 분석 결과, 좀개갓냉이 추출물이 처리된 실험용 쥐의 대식세포에서 염증 유발 물질인 산화질소(NO) 75.2%, 프로스타글라딘(PGE2) 43.5%, 염증성 사이토카인인 종양괴사인자(TNF-ɑ) 37.8%와 인터루킨-6(IL-6) 49.4%가 억제되는 것으로 나타났다.
항아토피 효능을 확인하기 위해 사람의 각질형성세포(HacAT)에서 아토피 피부염의 중증도를 평가하는 객관적 지표인 염증성 케모카인(Chemokine)의 생성 변화를 분석한 결과, 좀개갓냉이 추출물은 아토피를 유발하는 대표적인 케모카인(TARC, MIDC)의 생성량을 각각 96.7%, 66.6% 억제하는 것으로 확인됐다. 국립낙동강생물자원관 연구진은 이번 결과를 바탕으로 최근 특허출원을 마쳤다.
국립낙동강생물자원관은 앞으로도 좀개갓냉이의 항염증 및 항아토피 효능을 나타내는 유효 물질이 무엇인지 세부적으로 규명하고 이에 대한 작용 기전을 연구할 예정이다.
생물자원관 협력 강화를 위한
공동 세미나 개최
국립낙동강생물자원관은 2022년 10월 6일 국립호남권생물자원관과 연구 협력 강화를 위한 공동 세미나를 개최했다. 이번 세미나는 경북 상주에 있는 국립낙동강생물자원관에서 열렸으며 양 기관의 생물자원 전문가 30여 명이 참석했다.
두 기관은 세미나에서 ‘생물 표본 확보’와 ‘생물자원 활용’ 분야로 나누어 기관별 연구 현황과 성과를 공유하고, 양 기관의 협력 방안 도출을 위한 심도 있는 토론을 진행했다. 세부적으로는 생물 표본의 확보 현황·전략 및 미생물을 활용한 환경 저감 기술 개발 사례 등의 연구 성과를 발표했으며, 분야별 미래 발전 전략을 논의했다.
국립낙동강생물자원관 정남일 동식물연구실장은 “한반도 자생 생물자원의 국가 자산화 및 활용을 위해 노력하고 있는 환경부 산하 생물자원관이 모여 연구 성과를 공유하게 된 뜻깊은 자리.”라며 “세미나를 계기로 다양한 분야의 협력 방안을 마련할 계획.”이라고 말했다.
VOL. 02 2022 WINTER
국립호남권생물자원관
고등학생 기증 생물 표본,
섬과 바닷가 생물 연구에 활용
국립호남권생물자원관은 최근 전남과학고 학생들이 직접 수집해 기증한 지의류 표본 300여 점을 섬·연안 생물자원연구에 활용한다고 밝혔다.
전남 나주시에 있는 전남과학고는 그간 학생들이 채집하고 제작한 지의류 표본의 안정적인 보관과 국가생물자원 연구에 도움을 주기 위해 2022년 8월 26일과 9월 22일 국립호남권생물자원관에 지의류 표본을 기증했다.
전남과학고 학생들은 지난 2006년부터 순천대 서재선 교수 연구진의 지도를 통해 전남 지역의 산림과 섬에 서식하는 지의류를 채집해 표본을 만드는 등 생물자원 연구 활동을 펼치고 있다. 특히 이번에 국립호남권생물자원관에 기증한 표본 중 일부는 지난 2008년 교육과학기술부에서 주최한 ‘제54회 전국과학전람회’에서 ‘전남 지역의 지의류 분포 특성에 관한 연구’로 최우수상을 받았다.
또한 기증한 표본 중에는 완도, 돌산도, 증도 등 전남 인근의 섬과 바닷가에서 채집한 지의류가 다수 포함돼 국립호남권생물자원관에 도움을 줄 것으로 보인다.
국립호남권생물자원관은 이번에 기증받은 표본을 전문가 유전 분석 등을 통해 최종 동정을 거치고 국가 생물 표본 표준 제작 기준에 따라 기증 표본 수장고에 보관할 예정이다.
국립호남권생물자원관 류태철 관장은 “이번 표본 기증은 비전문가의 수집 활동과 전문가의 동정 및 재분류가 만나 소중한 생물자원으로 재탄생하는 의미 있는 결과.”라면서, “국립호남권생물자원관은 국민이 수집해 기증한 생물 자원 하나하나를 소중히 생각하며, 섬과 연안 지역의 자생 생물 연구에 역량을 집중할 것.”이라고 말했다.
칡 추출물 유래 성분의
긴장 완화 효능 구명
국립호남권생물자원관은 2021년 8월 거금도에서 채집한 칡 잎 유래 성분인 쿠메스트롤(Coumestrol)이 긴장 완화에 효능이 있다고 전했다.
이번 연구 결과는 국립호남권생물자원이 ‘웰빙 실버 라이프 후보 소재 발굴 및 성분 분석’ 연구 과제를 통해 전남 도서 연안에 자생하는 식물 유래 추출물을 대상으로 항노화 효능을 탐색하는 과정에서 밝혀낸 성과다.
칡은 다년생 쌍떡잎식물의 장미목 콩과 식물로 한약재 및 식품 원료로 널리 사용되고 있는 반면에 강력하고 왕성한 생명력을 가지고 있어 주위의 생태계를 파괴한다. 그러나 칡은 대량 확보가 쉽기 때문에 적극적으로 활용하면 산업화 소재 개발에 쉽게 다가갈 수 있을 것으로 보인다.
또한 연구 논문은 식품 영양 분야 국제저명학술지인 『뉴트리언츠(Nutrients, IF 6.706)』에 게재됐으며, 향후 상용화 유망 소재 개발 기반을 마련하는 데 좋은 연구 결과로 활용될 전망이다.
국립호남권생물자원관 최경민 도서생물융합연구실장은 “이번 연구는 생태계 파괴범으로 알려진 칡을 활용한 산업화 연구로 연계될 수 있다는 점에서 그 의미가 매우 크다.” 면서 “칡 속 유효 성분을 증대 시킬 수 있는 기술 및 이를 활용한 기능성 소재 개발 등에 초점을 맞춘 연구를 지속적으로 진행할 것.”이라고 밝혔다.
