병원성곰팡이는 미생물 살충제로 사용되며, 사람에게 무해하고 다른 천적들과 같이 사용할 수 있으며, 독성잔류물이 없고 미생물 증식에 의해 지속적인 방제가 가능하다. 그 예로 Beauveria bassiana(Balsamo-Crivelli) Vuillemin은 70종류의 해충을 방제할 수 있다. 곤충병원성 곰팡이 살충제는 포자를 이용하며, 병원성 곰팡이 배양액을 이용하여 포자의 살충율을 높일 수 있다.
<h1>서 론</h1> <p>병원성곰팡이(entomopathogenic fungi)는 미생물살충제로 사용되는데, 그 장점으로 사람에게 무해하고, 다른 천적들과도 같이 사용할 수 있으며, 독성잔류물이 없고, 미생물 증식에 의해 지속적인 방제를 할 수 있다는 점을 들 수 있다. 여러 병원성곰팡이들 중에서 Beauveria bassiana(Balsamo-Crivelli) Vuillemin은 자연에서 넓은 지역에 분포하고 70종류의 해충을 방제할 수 있으며, 현재 세계적으로 효과적인 상업적인 미생물살충제로 판매되고 있다.</p> <p>진딧물은 국내에서 특히 오이, 고추, 토마토를 비롯한 많은 작물에 큰 피해를 주고 있다. 진딧물은 식물 영양분을 섭취하기 때문에 잎이 말리고, 변형되며, 당분을 분비하기 때문에 식물병원균을 성장시키고, 많은 식물 병원성 바이러스를 전파한다.</p> <p>곤충병원성 곰팡이 살충제는 주로 곰팡이 포자(conidia)를 이용하는데, 이 포자 살충제는 전체 살충제 시장에서 차지하는 비중이 작다. 그 이유로 이 곰팡이 포자 살충제의 성공적인 상용화의 걸림돌은 포자에 의한 병발생의 속도가 느리다는 점과, 포자의 살충력이 온도, 습도 등과 같은 경작지 환경에 영향을 받아 그 살충효과가 변동이 크다는 점이다.</p> <p>이러한 포자살충제의 살충력을 높여 줄 수 있는 가능성은 병원성 곰팡이 배양액에서 찾아볼 수 있는데, 병원성 곰팡이의 배양액은 곤충에 살포 후에 바로 포자의 살충율을 높여 줄 수 있다. 병원성 곰팡이의 배양액내의 살충성 물질로는 효소와 독성대사산물을 들 수 있다. 대사산물들 중에서 효소 들은 곤충에서의 발병에서 중요한 역할을 한다, 특히 chitinase, Pr1-protease, Pr2-protease들은 곤충의 cuticle 층을 뚫는데 결정적인 역할을 한다. 대사산물내의 분비된 독성대사산물은 대부분은 저분자 cyclic peptide이며, 고분자 단백질성 물질도 알려졌다.</p> <p>발효공정의 최적화는 많은 생물공정의 생산수율을 높이기 위해 사용되어왔다. 하나의 변수를 고정하고 다른 변수를 변화시키는 전형적 방식의 공정최적화는 시간과 노동을 소모하는 단점이 있는데, 특히 변수가 많을수록 더욱 그렇다. 그런데, 보다 더 효율적인 방법은 통계적 모형을 활용한 최적화 방법이다. 반응표면분석(response surface methodology; RSM)은 최적발효조건을 찾을 때, 예상되는 처리조합 근처에서 반응값들에 대한 함수식, 이른바 반응표면(response surface)을 구하고 이를 이용하여 최적 반응값을 찾아 처리 조합을 분석하는 통계적 방법이다. 한편, 박스벤켄 (Box-Behnken) 디자인은 인자가 계량인자이고 3수준인 경우에 2차 회귀방정식도 구하고 최적조건을 찾을 수 있는 실험계획법이다. 이 계획법은 인자의 수가 k개 경우에 \( 3 ^ { k } \) 요인배치법보다는 실험점의 수가 많지 않으면서도 직교블록(orthogonal blocking)을 만들기 용이하고, 2차 회귀방정식으로 교호작용과 이차효과를 동시에 탐색할 수 있기에 반응표면분석에서 널리 사용된다.</p>