지금까지 대부분의 효모들은 장류 등의 전통 발효식품 등에서 분리되어 각종 발효 식품 제조에 많이 이용되어 왔고[1] 근래에 효모로부터 항통풍성 물질[2], 미백활성 물질[3], 혈전용해 물질[4], 항고혈압성 물질[5, 6], 혈관신생(암전이)억제 물질[7], 항치매 물질[8, 9] 등각종 생리활성 물질 생산 자원으로도 이용되고 있다.
그러나 자연환경에 분포하고 있는 야생효모들의 다양성과 이들의 산업적 응용 연구는 많이 실시되지 않았다. 하지만 최근 우리나라 주요 산들[10]과 제주도 등의 주요 섬들[11-16]의 야생화들에서 효모들을 분리하여 산업적 응용을 위한 생리기능성 등을 조사하여 보고한 연구들이 늘어나고 있다. 본 연구에서는 대전의 전통 재래시장 일대에서 2014년 10월에 수집한 각종 곡류들에서 효모들을 분리 동정하여 이들의 분포 특성을 조사하였다.
야생효모들의 분리 및 동정은 먼저 재래시장 등에서 수집한 곡류들에 멸균수를 넣고 1시간 동안 진탕시킨 후 이들 현탁액을 streptomycin(50 μg/mL)과 ampicillin(50 ug/mL)을 함유한 YPD(10 g/L yeast extract, 20 g/L dextrose, 20 g/L pepton, 15 g/L agar) 한천배지에 20 μL 도말하여 30oC에서 2일 동안 배양한 후 생육한 효모들을 분리하였다[10]. 또한 분리 효모들의 동정을 위해 전보[10]와 같이 분리효모들의 26S rDNA의 D1/D2 부위를 polymerase chain reaction (PCR)으로 증폭시켜 염기서열을 분석하였고, 이들 염기서열들의 상동성을 BLAST (NCBI) 프로그램[17]을 사용하여 확인 비교하여 최종 동정하였다[18].
곡류들로부터 야생 효모의 분리 및 동정
완두콩 등 11종의 곡류들로부터 모두 14종 26균주의 효모들을 분리 동정하였다(Table 1). 이들 가운데 Saccharomyces cerevisiae가 5균주로 단일 종으로는 가장 많이 분리되었고 Pseudozyma antarctica가 4균주 분리되었다. 또한 Cryptococcus magnus를 포함하는 Cryptococcus속 균들이 7주 분리되었고 mold-like 효모인 Eremothecium coryli와 곡류에서 특징적으로 분리되는 Hannaella oryzae와 Hannaella zeae 등도 분리되었다.
분리 효모들의 다양성
위와 같이 곡류들로부터 분리 동정한 14종 26균주 효모들의 종 다양성을 조사한 결과 서리태에서는 Pseudozyma aphidis 등의 4종의 효모들이 분리되었고 차조 역시 Saccharomyces cerevisiae 등 4종의 효모들이 분리되어 시료 곡류 중에서 가장 많은 효모들이 분리되었다(Fig. 1). 그 밖에도 호밀, 햇백태, 흑미, 강낭콩 등에서는 2종의 효모들이 각각 분리 되었고 수수, 완두콩, 찹쌀, 귀리, 현미 등에서는 각각 1종의 효모들이 분리되었다(Fig. 1).
이상의 결과들을 종합하였을 때 각종 곡류들에는 다양한 효모종이 분포하고 있고 공통적으로 S. cerevisiae가 많이 분리된 것은 분리원인 곡류들이 비교적 풍부한 탄수화물 외에도 효모의 생육에 필요한 미네랄 등의 다양한 물질들을 함유하고 있기 때문인 것으로 생각된다. 이 결과는 전통발효식품이나 이들의 부원료에는 S. cerevisiae가 많이 분포하고 있다는 보고[1, 7, 8]와 유사한 경향을 나타냈다. 그러나 하천, 연못가, 야산 등지[19]와 울릉도와 욕지도[13]등의 야생화에서 Cryptococcus속 균이 많이 분리된 것과는 다른 분포 특성으로 자연환경에 분포하는 야생효모들은 환경에 따라 특정한 효모들만이 독립적으로 분포하는 것이 아니고 다양한 종 분포 특성을 보이는 것으로 추정된다.