곰팡이에 대해서 조사

<곰팡이에 대해서>

1. 곰팡이란?

곰팡이란 … ‘균류’에 속하나 식물도 동물도 아닌 것
30억년전부터 이 지구상에 존재했을 것으로 추정되는 곰팡이. 학술용어로는 균류(菌類)또는 진균이라 부른다.
흔히 ‘균’ 이라는 말을 들으면 질병을 일으키는 병원성 미생물을 떠올리지만 배탈을 일으키는 대장균 같은 ‘박테리아’, 감기나 에이즈의 원흉인 ‘바이러스’와 곰팡이는 엄연히 다르다.
강원대 생명과학부 윤권상 교수에 따르면 생물학적으로 미생물보다 오히려 사람 쪽에 더 가깝다. 세포구조를 현미경으로 들여다보면 사람과 곰팡이의 세포 속엔 핵이 보이지만 박테리아나 바이러스 세포 속엔 핵이 보이지 않는다.
곰팡이가 식물인지 동물인지도 아리송하다. 스스로 움직이지도 않고 식물세포의 가장 큰 특징인 세포벽을 가지고 있다는 점에서는 식물 같기도 하지만 광합성을 통해 스스로 먹이를 만들어 …(생략)

2. 곰팡이의 형태.

3. 곰팡이의 생식.

4. 곰팡이의 생리.

5. 곰팡이의 생태.

6. 곰팡이의 종류.

① 고등식물 기생균 : 고등생물의 생체에 기생하는 곰팡이로서는 녹병균?깜부기병균?흰가루병균 등 동류가 많고 널리 알려져 있다. 이른바, 말굽버섯류와 같이 버섯이 생기는 것은 여러 가지 나무에 붙는데, 청변병균 등은 재목을 녹청색으로 변하게 하는 곰팡이로 유명하다.

② 고등동물 기생균 : 인체나 동물에 붙는 곰팡이도 여러 가지가 있다. 칸다다증이나 아스페르길루스증 등에 걸리면 결핵과 같은 증세를 나타낸다. 또, 플라토시세스증?하스토플라스마증은 사람이 걸리면 난치병이 된다. 체표에 기생하는 것에는 무좀의 원인이 되는 트리코피톤, 쇠버짐이나 두부백선의 원인이 되는 미크로포름 등이 있다.

③ 충생균류 : 곤충류에 붙는 곰창이 중에서 코르디세프시는 버섯을 만드는데 라불베니아는 딱정벌레의 체표에 붙고, 앤토모프토라는 파리의 성충에 기생한다. 누에의 백강병균(白?病菌)이라는 곰팡이는 유충에 붙으면 죽게 하는 해균이다. 또, 각다귀의 유충, 파리매 유충의장 속에 기생하는 트리코마이세스류라는 특수한 곰팡이도 있다.

④ 미소동물 기생균 : 선충?아메바?윤충등의 미소한 동물을 각각 포착하는 특수한 생태를 가진 곰팡이도 있다. 선충포착균의 일종인 아르스로포트리스 등은 보통의 한천배지 의에도 잘 생기는데, 일단 선충을 만나면 그물과 같은 포착기관을 만들어서 선충을 잡아죽이고 영양분을 흡수한다.

⑤ 균생균 : 여러 가지 균류에 기생하는 것으로 시지기테스?스피넬루스?스코프라리오프시시?파이티시륨 등은 살아 있는 주름을 가진 버섯류 에, 신케팔리스?핍토케팔리스?디스피라 등은 털곰팡이위에, 오르비디프시는 물곰팡이류 균사에 기생한다.

⑥ 수생균 : 물 속에서 생활하는 곰팡이 류 에는 물곰팡이?솜곰팡이?알로미게스 등과 같이 포자가 낭 속에 생기고 성숙 후 편모로 물 속을 헤엄쳐서 적당한 기질에 이르면 거기에 착생하여 균사가 생기는 것이 있다. 이들은 삼나무씨앗이나 오징어 등을 미끼로 하여 채취할 수 있다. 또 담수조류, 예를 들면 별해캄과의 스피토기라속?지그네마속?클로스테리움속 등의 사상조나 규조류, 물먼지말류 등에 기생하는 것도 있다. 단세포의 수생균에는 연못 수면에 떨어진 소나무의 꽃가루 등에 잘 붙는 것도 있다. 또한, 계류에 떨어진 낙엽에 잘 붙어서 닻 모양의 포자를 만드는 수생불완전균이라고 하는 일군의 곰팡이가 있다. 산골짜기의 여울목에 뜬 거품을 떠다가 조사해보면 이런 종류의 특징 있는 포자를 찾아낼 수 있다.

⑦ 해생균 : 바다 속에 사는 균류에 대하여 근년에 연구가 많이 되고 있다. 김을 비롯하여 여러 종류의 갈조류 조체에 기생하는 것, 바닷물에 담가놓은 목재에 생기는 것 등 여러 가지가 있다. 이들도 유주자를 가지거나 돌기가 있는 포자를 가진 것이 많다.

⑧ 분생균 : 초식동물의 똥을 수집하여 관찰하면 여러 가지 균류가 나타난다. 필로볼류스나 말똥곰팡이는 신선한 말똥에 잘 나타난다. 그것은 경구적으로 말, 그 밖의 초식동물의 장속에 들어갔다가 나온 것으로, 털곰팡이목 이면서 포자낭을 밝은 쪽으로 날리는 장치를 가지고 있다. 분은 곰팡이에 대한 영양분이 많으므로 털곰팡이류는 잘 자란다. 이 곰팡이들이 일단 번식을 하고 나면 카에토미움 등 작은 자실체를 만드는 종류가 발생한다. 분생균은 한두 종류의 예외를 제외하고는 토양균 이라 해도 된다.

⑨ 토양균 : 토양균 전반에 관해서는 현재 모르는 문제가 많다. 그러나 토양은 곰팡이류 에게는 따뜻한 생활장소이기 때문에 무수한 종류가 서로 돕고 도와주면서, 또 어떤 때는 싸우고 경쟁하면서 생활하고 있다.

7. 곰팡이가 많이 피는 조건

8. 곰팡이의 유용성.

1) 잘 뜨지 않은 메주(곰팡이가 잘 피지 않은)를 써서 만든 간장은 맛이 없고 된장조차 감칠맛이 안 난다. 한국의 된장, 일본의 미소(miso), 인도네시아의 템페(temphe)는 모두 콩을 푹 삶은 후 여기에 공기중의 곰팡이를 자연적으로 붙게 하든지 또는 특정 곰팡이를 인공적으로 접종시켜 콩을 미생물 적으로 가공한 발효식품이다. 메주에서 자라는 곰팡이는 콩단백질을 분해할 수 있는 단백질분해효소를 분비해 단백질 덩어리를 아미노산으로 쪼갠다. 이 때문에 곰팡이가 잘 핀 메주가 장맛을 좌우하게 된다. 재주는 곰팡이가 부리고 맛있는 아미노산은 인간이 이용하는 셈이다. 자연에서 메주의 콩단백질을 분해하는데 중요한 역할을 하는 미생물은 흔히 누룩곰팡이(Aspergillus)로 알려져 있다.

2) 술도 곰팡이만이 가진 독점기술로 만들어진다. 와인이나 맥주와 같은 서양식 주류는 물론 막걸리, 동동주, 청주 등의 전통 주류는 모두 곰팡이의 `발효` 생리를 이용해 만든 음료다. 술에서 취기를 일으키는 물질인 알코올은 학문 용어로 에탄올(ethanol)이라 불린다. 에탄올은 포도당(glucose)이 분해돼 만들어지는데, 이 발효 과정은 경제적으로 볼 때 다소 비생산적인 과정이다. 포도당을 이루는 30% 이상의 원소인 탄소가 탄산가스의 형태로 공기 중으로 사라질 뿐만 아니라 많은 에너지가 필요하기 때문이다. 이런 면에서 주류소비세는 높여 받는 것이 당연할 지도 모르겠다. 전통 주류를 만들 때 서양식 주류에 비해 한번 더 손이 가야 한다. 쌀로 만드는 막걸리나 청주의 경우를 살펴보자. 쌀에는 포도당의 원료인 전분(녹말)이 있을 뿐이다. 그래서 술을 담글 때 우선 전분을 포도당으로 전환시키는 작업이 선행돼야 한다. 흔히 쌀을 증기로 찐 다음(술밥) 여기에 누룩곰팡이를 접종하면 전분은 포도당으로 변한다. 여기에 효모(Saccharomyces cerevisiae)라는 곰팡이를 가하면 알코올 발효가 시작된다. 이에 비해 와인과 맥주의 재료인 각종 과일이나 엿기름(맥아)에는 포도당 성분이 포함돼 있다. 따라서 전통 주류에 비해 단번에 알코올 발효가 가능하다.

3) 현재 지구에서 가장 부족한 영양소를 꼽으라면 우선적으로 단백질을 들 수 있다. 식물이 생산하는 단백질의 경우 동물성 단백질에 비해 메치오닌, 트립토판과 같은 생체 필수아미노산을 적게 포함하고 있다. 이에 비해 동물이 생산하는 단백질은 생산성이 낮다. 특히 사람에게 동물성 단백질을 제공하는 가축은 기후의 변동이나 질병에 의해 그 수량이 제한 받는다. 그래서 일반적으로 동물성 단백질은 비싸게 마련이다. 흥미롭게도 이 문제의 해결책이 곰팡이로부터 제시됐다. 아미노산을 구성하는 주요 원소는 탄소와 질소다. 그런데 많은 곰팡이들이 질소와 탄소를 먹이로 삼아 수를 불려나가고 있다. 따라서 이런 곰팡이는 그 자체로 풍부한 단백질을 포함하고 있는 훌륭한 영양 공급원이다. 인위적으로 이 곰팡이에게 질소와 탄소를 공급하면 많은 자연산 단백질을 얻을 수 있다.

4) 1929년 어느 날 영국의 알렉산더 플레밍은 병원성 미생물을 연구하던 중 우연히 이상한 현상을 발견했다. 미생물을 배양한 접시에 푸른곰팡이가 떨어져 있었는데, 그 주위에 다른 병원균이 전혀 자라지 못했다. 당시까지 푸른곰팡이는 빵이나 떡에 피어 못 먹게 만드는 천덕꾸러기로 여겨지고 있었다. 플레밍은 푸른곰팡이가 병원균이 자라나지 못하게 하는 어떤 물질을 만들어낸 것이라 생각했다. 세계 최초로 항생제(다른 미생물이나 세포의 기능을 저해하는 물질) 페니실린을 찾아낸 순간이었다. 페니실린이란 말은 푸른곰팡이의 학명(Penicillium)을 딴 이름이다. 페니실린은 제2차 세계대전에서 많은 부상병들의 목숨을 건졌다. 영국의 처칠 수상의 폐렴을 치료한 약품으로도 유명하다.

9. 곰팡이의 피해.

10. 곰팡이의 제거.

다. 곰팡이에서는 균사가 생장함에 EK라 군데군데에 생식세포인 포자가 형성되는데, 이렇게 되면 곰팡이는 흰색?빨강?파랑?녹색?흑갈색 등 여러 가지 색깔을 나타내게 된다. 이 색깔은 주로 포자의 색소 색깔이고 균사는 보통 무색(흰색)이지만, 드물게 균사에서 색소가 형성되는 경우도 있다. 곰팡이의 색깔을 종류에 따라 일정하므로 곰팡이를 분류하는 데 있어서 중요한 기준이 되는데, 이 곰팡이의 색깔을 나타내는 색소는 주로 안트라퀴논의 유도체(誘導體)이다.











<곰팡이의 형태 1> <곰팡이의 형태 2>








<곰팡이의 형태 3> <곰팡이의 포자 확대>




3. 곰팡이의 생식.
곰팡이는 종류에 따라 생식하는 방법이 다르지만 대체로 포자 형성에 의한 무성생식(無性生殖)으로 번식한다. 예를 들면 자낭균류의 일종인 푸른곰팡이에서는 균사의 가지 끝이 피얼라이드에서 체세포분열이 일어나 <분생자>라는 포자가 형성되며, 이 분생자가 물기가 많은 곳에 떨어지면 발아하는 무성생식을 한다. 또 균사에 장란기(臧卵器)?장정기(臧情器)라고 하는 다핵세포로 된 2가지 배우자낭(配偶子囊)이 생기게 되면 배우자낭끼리의 복잡한 접합 과정을 거쳐 2배체인 핵과 자낭이 형성된다. 이어서 감수분열이 일어나 8개의 자낭포자가 들어 있는 자낭이 형성되면 이것에서 사출(射出)된 자낭포자의 발아에 의해 유성적(有性的)인 생식이 이루어진다.


4. 곰팡이의 생리.
곰팡이류에는 균사가 갈색 또는 흑색이 되는 것, 황?녹?홍색 등 여러 포자가 생기는 것, 또 황색 외의 뚜렷한 빛깔의 물질을 체외로 내는 것 등이 있는데, 이들 색소 중에는 엽록소와 같이 광합성에 관여하는 것은 전혀 없다. 따라서, 곰팡이류는 태양의 빛에너지를 이용하여 탄소화물로부터 유기물을 형성하지 못하므로, 그 생활을 위한 물질은 이미 형성되어 있는 유기물에서 얻어야 한다. 그 때문에 동식물 또는 다른 균류에 기생하거나 다른 생물의 시체나 배설물에 부생한다. 그리고 단백질?셀롤로오스?녹말과 같은 고분자 물질은 차차 분해되어 생활 에너지원에 충당된다. 그 분해는 효소라는 물질의 작용에 의하여 이루어지는데 그 효소의 종류는 곰팡이 종류에 따라서 반드시 같지 않으므로 이용되는 물질도 다르다.


5. 곰팡이의 생태.
일상생활에서 가장 잘 알려져 있는 곰팡이는 떡 등의 식품이나 구두 등의 피혁제품에 생기는 몇 가지 종류와 술?된장 등의 제조에 필요한 누룩곰팡이?효모균 등 그다지 많은 종류는 아니다. 그러나 천연에서의 곰팡이 분포는 공기?물?흙?바닷물 속 둥 유기물이 있는 곳에는 어디든지 존재하고 있음을 알게 된다. 특히, 흙은 그 무한한 보고라고 할 수 있으며 한 줌의 흙으로부터 십 수종의 곰팡이가 분리되는 일도 드물지 않다. 또, 기생생활을 하는 것으로는 벼에 붙는 도열병균과 보리에 붙는 녹병균과 같이 작물의 병원이 되는 것, 무좀균?쇠버진균과 같이 인체의 병원이 죄는 것 등 여러 가지 식물이나 동물의 생체에 기생하는 것이 알려져 있을 뿐만 아니라, 다른 균류에 기생하는 것도 있다. 기생생활에는 기생 체에 기형을 일으키거나 기주(寄主)를 죽게 하는 심한 작용을 하는 것도 있고, 기주와 더불어 생활하는 공생에 가까운 것도 있다.


6. 곰팡이의 종류.
① 고등식물 기생균 : 고등생물의 생체에 기생하는 곰팡이로서는 녹병균?깜부기병균?흰가루병균 등 동류가 많고 널리 알려져 있다. 이른바, 말굽버섯류와 같이 버섯이 생기는 것은 여러 가지 나무에 붙는데, 청변병균 등은 재목을 녹청색으로 변하게 하는 곰팡이로 유명하다.

② 고등동물 기생균 : 인체나 동물에 붙는 곰팡이도 여러 가지가 있다. 칸다다증이나 아스페르길루스증 등에 걸리면 결핵과 같은 증세를 나타낸다. 또, 플라토시세스증?하스토플라스마증은 사람이 걸리면 난치병이 된다. 체표에 기생하는 것에는 무좀의 원인이 되는 트리코피톤, 쇠버짐이나 두부백선의 원인이 되는 미크로포름 등이 있다.

③ 충생균류 : 곤충류에 붙는 곰창이 중에서 코르디세프시는 버섯을 만드는데 라불베니아는 딱정벌레의 체표에 붙고, 앤토모프토라는 파리의 성충에 기생한다. 누에의 백강병균(白?病菌)이라는 곰팡이는 유충에 붙으면 죽게 하는 해균이다. 또, 각다귀의 유충, 파리매 유충의장 속에 기생하는 트리코마이세스류라는 특수한 곰팡이도 있다.

④ 미소동물 기생균 : 선충?아메바?윤충등의 미소한 동물을 각각 포착하는 특수한 생태를 가진 곰팡이도 있다. 선충포착균의 일종인 아르스로포트리스 등은 보통의 한천배지 의에도 잘 생기는데, 일단 선충을 만나면 그물과 같은 포착기관을 만들어서 선충을 잡아죽이고 영양분을 흡수한다.

⑤ 균생균 : 여러 가지 균류에 기생하는 것으로 시지기테스?스피넬루스?스코프라리오프시시?파이티시륨 등은 살아 있는 주름을 가진 버섯류 에, 신케팔리스?핍토케팔리스?디스피라 등은 털곰팡이위에, 오르비디프시는 물곰팡이류 균사에 기생한다.

⑥ 수생균 : 물 속에서 생활하는 곰팡이 류 에는 물곰팡이?솜곰팡이?알로미게스 등과 같이 포자가 낭 속에 생기고 성숙 후 편모로 물 속을 헤엄쳐서 적당한 기질에 이르면 거기에 착생하여 균사가 생기는 것이 있다. 이들은 삼나무씨앗이나 오징어 등을 미끼로 하여 채취할 수 있다. 또 담수조류, 예를 들면 별해캄과의 스피토기라속?지그네마속?클로스테리움속 등의 사상조나 규조류, 물먼지말류 등에 기생하는 것도 있다. 단세포의 수생균에는 연못 수면에 떨어진 소나무의 꽃가루 등에 잘 붙는 것도 있다. 또한, 계류에 떨어진 낙엽에 잘 붙어서 닻 모양의 포자를 만드는 수생불완전균이라고 하는 일군의 곰팡이가 있다. 산골짜기의 여울목에 뜬 거품을 떠다가 조사해보면 이런 종류의 특징 있는 포자를 찾아낼 수 있다.

⑦ 해생균 : 바다 속에 사는 균류에 대하여 근년에 연구가 많이 되고 있다. 김을 비롯하여 여러 종류의 갈조류 조체에 기생하는 것, 바닷물에 담가놓은 목재에 생기는 것 등 여러 가지가 있다. 이들도 유주자를 가지거나 돌기가 있는 포자를 가진 것이 많다.

⑧ 분생균 : 초식동물의 똥을 수집하여 관찰하면 여러 가지 균류가 나타난다. 필로볼류스나 말똥곰팡이는 신선한 말똥에 잘 나타난다. 그것은 경구적으로 말, 그 밖의 초식동물의 장속에 들어갔다가 나온 것으로, 털곰팡이목 이면서 포자낭을 밝은 쪽으로 날리는 장치를 가지고 있다. 분은 곰팡이에 대한 영양분이 많으므로 털곰팡이류는 잘 자란다. 이 곰팡이들이 일단 번식을 하고 나면 카에토미움 등 작은 자실체를 만드는 종류가 발생한다. 분생균은 한두 종류의 예외를 제외하고는 토양균 이라 해도 된다.

⑨ 토양균 : 토양균 전반에 관해서는 현재 모르는 문제가 많다. 그러나 토양은 곰팡이류 에게는 따뜻한 생활장소이기 때문에 무수한 종류가 서로 돕고 도와주면서, 또 어떤 때는 싸우고 경쟁하면서 생활하고 있다.






7. 곰팡이가 많이 피는 조건
곰팡이는 온난다습을 좋아하며 최적온도가 30℃ 정도인데, 그 중에는 5∼8℃인 냉장고 속의 육류에 가장 잘 발생하는 카에토스더리움도 있고, 푸른곰팡이의 어떤 종은 45∼53℃에서만 자라는 것도 있다.

8. 곰팡이의 유용성.
이 미생물에 대한 속성을 조금만 더 살펴보면 곰팡이는 종류에 따라 그지없는 효자 노릇을 톡톡히 하고 있다는 점을 알 수 있다. 각종 비타민이나 색소, 그리고 효소를 분비함으로써 사람이 먹는 음식의 맛과 영양가를 더욱 높인다. 여기서는 대표적인 몇 가지 사례를 살펴보자.

1) 잘 뜨지 않은 메주(곰팡이가 잘 피지 않은)를 써서 만든 간장은 맛이 없고 된장조차 감칠맛이 안 난다. 한국의 된장, 일본의 미소(miso), 인도네시아의 템페(temphe)는 모두 콩을 푹 삶은 후 여기에 공기중의 곰팡이를 자연적으로 붙게 하든지 또는 특정 곰팡이를 인공적으로 접종시켜 콩을 미생물 적으로 가공한 발효식품이다. 메주에서 자라는 곰팡이는 콩단백질을 분해할 수 있는 단백질분해효소를 분비해 단백질 덩어리를 아미노산으로 쪼갠다. 이 때문에 곰팡이가 잘 핀 메주가 장맛을 좌우하게 된다. 재주는 곰팡이가 부리고 맛있는 아미노산은 인간이 이용하는 셈이다. 자연에서 메주의 콩단백질을 분해하는데 중요한 역할을 하는 미생물은 흔히 누룩곰팡이(Aspergillus)로 알려져 있다.

2) 술도 곰팡이만이 가진 독점기술로 만들어진다. 와인이나 맥주와 같은 서양식 주류는 물론 막걸리, 동동주, 청주 등의 전통 주류는 모두 곰팡이의 `발효` 생리를 이용해 만든 음료다. 술에서 취기를 일으키는 물질인 알코올은 학문 용어로 에탄올(ethanol)이라 불린다. 에탄올은 포도당(glucose)이 분해돼 만들어지는데, 이 발효 과정은 경제적으로 볼 때 다소 비생산적인 과정이다. 포도당을 이루는 30% 이상의 원소인 탄소가 탄산가스의 형태로 공기 중으로 사라질 뿐만 아니라 많은 에너지가 필요하기 때문이다. 이런 면에서 주류소비세는 높여 받는 것이 당연할 지도 모르겠다. 전통 주류를 만들 때 서양식 주류에 비해 한번 더 손이 가야 한다. 쌀로 만드는 막걸리나 청주의 경우를 살펴보자. 쌀에는 포도당의 원료인 전분(녹말)이 있을 뿐이다. 그래서 술을 담글 때 우선 전분을 포도당으로 전환시키는 작업이 선행돼야 한다. 흔히 쌀을 증기로 찐 다음(술밥) 여기에 누룩곰팡이를 접종하면 전분은 포도당으로 변한다. 여기에 효모(Saccharomyces cerevisiae)라는 곰팡이를 가하면 알코올 발효가 시작된다. 이에 비해 와인과 맥주의 재료인 각종 과일이나 엿기름(맥아)에는 포도당 성분이 포함돼 있다. 따라서 전통 주류에 비해 단번에 알코올 발효가 가능하다.

3) 현재 지구에서 가장 부족한 영양소를 꼽으라면 우선적으로 단백질을 들 수 있다. 식물이 생산하는 단백질의 경우 동물성 단백질에 비해 메치오닌, 트립토판과 같은 생체 필수아미노산을 적게 포함하고 있다. 이에 비해 동물이 생산하는 단백질은 생산성이 낮다. 특히 사람에게 동물성 단백질을 제공하는 가축은 기후의 변동이나 질병에 의해 그 수량이 제한 받는다. 그래서 일반적으로 동물성 단백질은 비싸게 마련이다. 흥미롭게도 이 문제의 해결책이 곰팡이로부터 제시됐다. 아미노산을 구성하는 주요 원소는 탄소와 질소다. 그런데 많은 곰팡이들이 질소와 탄소를 먹이로 삼아 수를 불려나가고 있다. 따라서 이런 곰팡이는 그 자체로 풍부한 단백질을 포함하고 있는 훌륭한 영양 공급원이다. 인위적으로 이 곰팡이에게 질소와 탄소를 공급하면 많은 자연산 단백질을 얻을 수 있다.

4) 1929년 어느 날 영국의 알렉산더 플레밍은 병원성 미생물을 연구하던 중 우연히 이상한 현상을 발견했다. 미생물을 배양한 접시에 푸른곰팡이가 떨어져 있었는데, 그 주위에 다른 병원균이 전혀 자라지 못했다. 당시까지 푸른곰팡이는 빵이나 떡에 피어 못 먹게 만드는 천덕꾸러기로 여겨지고 있었다. 플레밍은 푸른곰팡이가 병원균이 자라나지 못하게 하는 어떤 물질을 만들어낸 것이라 생각했다. 세계 최초로 항생제(다른 미생물이나 세포의 기능을 저해하는 물질) 페니실린을 찾아낸 순간이었다. 페니실린이란 말은 푸른곰팡이의 학명(Penicillium)을 딴 이름이다. 페니실린은 제2차 세계대전에서 많은 부상병들의 목숨을 건졌다. 영국의 처칠 수상의 폐렴을 치료한 약품으로도 유명하다.
푸른곰팡이에 이어 발견된 항생제 생산 곰팡이 제2인자(Cephalosporium acremonium)는 페니실린과 구조적으로 유사한 세팔로스포린을 생산한다. 현재 이 두 가지 항생물질은 연 매출 1백억 달러에 이르는 거대 품목으로 떠올랐다. 전세계 항생물질 판매량의 60%를 차지하는 규모다.
현재까지 알려진 항생제 종류는 1천여종에 달한다. 또 동맥경화와 같이 혈관 내에 콜레스테롤이 싸여 혈액의 흐름을 억제하는 고지혈증의 경우 이를 치료하고 예방하는 약제(로바스틴, 심바스타틴, 프라바스타틴)를 곰팡이가 생산해낸다. 매년 약 60억달러가 팔리는 고부가가치 약품이다. 한편 `20세기 신비의 약`이라 불리는 면역억제제(사이클로스포린)도 곰팡이가 생산한다. 신장, 간, 심장, 각막, 그리고 골수 등의 장기를 이식할 때 인체에서는 외부의 장기를 거부하는 면역작용이 자동적으로 일어난다. 따라서 장기 이식을 무사히 마치기 위해 인체의 면역작용을 억제해야 하는데, 여기에 사용되는 약제가 바로 사이클로스포린이다. 연 매출 15억달러의 거대 시장을 형성하고 있는 약품이다.
최근에는 곰팡이가 직접 만들어내는 물질에 만족하지 않고 곰팡이에 첨단 유전공학 기법을 가해 사람에게 필요한 물질을 생산하는 연구가 활발하다. 즉 인체에서 아주 미량으로 만들어지는 호르몬이나 성장인자, 그리고 생리조절물질을 만드는 유전자를 곰팡이의 유전자에 인위적으로 결합시켜 곰팡이가 그런 물질들을 생산하게 하는 기술이다. 이런 기술의 대상이 되는 곰팡이로는 주로 효모가 이용된다. 당뇨병 치료제로 사용되는 인슐린, 에이즈 치료제, 에이즈 백신, 간염 백신, 말라리아 백신과 같이 수많은 질병의 진단과 치료에 사용되는 약제를 효모로부터 생산하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.
그렇다면 곰팡이는 그런 물질을 왜 만드는 것일까. 아직 확실한 학설은 없지만 항생물질의 경우 곰팡이가 영양분 부족과 같은 어려운 환경에 대처하기 위한 생존수단으로 이런 물질을 만드는 것 같다. 먹이가 모자란 상황에서 다른 미생물과 생존경쟁을 벌이다 보면 다른 미생물을 죽이는 것이 최선의 방법이다.
즉 곰팡이는 악조건에서 자신을 지키기 위해 최소한의 독성 물질을 만들어내는 것이다. 인간은 곰팡이의 생존전략을 활용해 곰팡이에게는 필요하지 않은 많은 양의 물질을 만들어내는 지혜를 발휘하고 있는 셈이다.





<알렉산더 플레밍> <페니실린의 발견>


9. 곰팡이의 피해.
작물이 자라는 동안이나 수확된 이후에 질병을 일으켜 품질을 떨어뜨리거나 수확량을 감소시킴으로써 막대한 경제적 손실을 초래한다. 동시에 곰팡이 독소는 식물에 축적돼 먹이사슬을 통해 육류와 어류에 전달되고, 결국 사람에게 급성 및 만성 질병을 일으킨다. 특히 곰팡이 자체는 작물 수확 후 여러 가지 처리 과정에서 소멸되는 경우가 많지만, 독소는 화학적으로 안정하기 때문에 가공 후에도 사라지지 않고 남는다. 곰팡이가 인체에 침입해 일으키는 질병은 무척 다양하다. 누구나 흔히 겪는 가벼운 피부 알레르기는 물론이고, `20세기의 흑사병`으로 불리는 에이즈 환자에게 가장 많은 죽음을 가져다주기도 한다.
곰팡이가 공격하는 신체 부위는 무차별적이다. 가장 많이 알려진 곰팡이의 목표는 피부를 비롯한 인체의 표면이다. 하지만 인체 내부에 침입해 세포를 파괴함으로써 만성적이고 치명적인 감염을 일으키는 종류도 많다. 내장은 물론 피하조직, 뇌, 그리고 뼈와 같이 거의 모든 조직이나 기관을 감염시킨다고 알려졌다. 단지 치아의 일부 조직만이 곰팡이로부터 피해를 입지 않는다.
현재까지 질병의 원인이 뚜렷하게 밝혀진 병원성 곰팡이는 2백여종에 달한다. 하지만 지구에 존재하는 거의 모든 곰팡이가 사람을 위협하는 존재라고 생각해도 무방할 듯하다. 몸의 면역기능이 떨어지면 평소에 별다른 영향을 미치지 않던 곰팡이가 기승을 부릴 수 있기 때문이다. 곰팡이는 손, 발, 손발톱, 사타구니, 항문 근처와 같이 다양한 곳에서 피부병을 일으킨다. 특히 여름철에 자주 볼 수 있는 무좀은 발가락 사이의 상처, 그리고 공기가 잘 통하지 않는 양말이나 신발 탓에 생긴다. 곰팡이 약이 많지 않던 시대에 무좀에 시달리던 사람이 페놀을 발라 피부를 태운 웃지 못할 사건도 이 짓궂은 곰팡이 때문에 생겼다. 폐렴이나 결핵과 비슷한 증세가 나타난다. 심한 경우 혈액을 통해 곰팡이가 전신으로 퍼져 곰팡이의 무서운 일면은 우리가 무심코 들이마신 공기를 통해 침입해 질병을 유발하는 점에 있다. 대표적인 예가 콕시디오이데스진균증(Coccidioidomycosis)이다. 이 질병을 일으키는 곰팡이(Coccidioides immitis)는 흙먼지가 많이 날리는 토양에서 떠돌다 사람의 호흡기로 침입한다.
그러나 초기에는 병의 정도가 아주 약해서 평소 건강한 사람은 자신이 이 병에 걸렸는지조차 알지 못한다. 허파에 침입한 곰팡이는 수시간에서 수일 내에 본격적인 활동을 시작해 염증을 일으킨다. 그 결과 가슴이 답답해지고 기침을 심하게 하는 등 피하조직, 뼈, 관절, 내부 장기, 그리고 뇌에까지 질환을 일으킨다. 환자는 열과 오한에 시달리고 점차 쇠약해져 죽음에 이르기도 한다. 이 병은 기후가 건조해 바람에 먼지가 많이 날리는 지역에서 심하게 발생한다. 특히 흑인, 멕시코인, 필리핀인 들과 같이 검은 피부의 인종에게 많이 생기는데, 여자에 비해 남자에게 높은 발병률이 나타나는 것이 특징이다. 그러나 건강한 사람에게 직접 해를 미치는 곰팡이는 그렇게 많지 않다. 보다 위협적인 존재는 평소에는 잠잠하다 사람의 몸이 약해져 면역기능이 떨어졌을 때 기승을 부리는 곰팡이들이다. 에이즈 환자에게 치명적으로 작용하는 곰팡이들이 대표적인 경우다. 흔히 에이즈 환자가 사망하는 직접적인 원인이 면역결핍바이러스(HIV)의 작용이라고 생각한다. 하지만 그렇지 않다. HIV는 에이즈를 일으키는 병원체일 뿐이다. 환자를 죽음에 이르게 하는 직접적인 원인이 바로 곰팡이다. 메주를 띄우고 막걸리 담그는데 애용되는 누룩곰팡이(Aspergillus)도 에이즈 환자에게는 두려운 존재다. 면역기능이 떨어지면 인체 내에서 거침없이 자라나 해를 끼치기 때문이다. 누룩곰팡이가 허파에 침입하는 경우 높은 열과 기침을 동반한 폐렴 증세가 나타나며, 뇌에서는 광범위한 궤양성 질병을 일으켜 짧은 시간 내에 사망에 이르게 만든다.
`평화의 상징`인 비둘기도 조심해야 한다. 비둘기 똥에 존재하는 많은 수의 곰팡이(Cryptococcus neoformans)가 몸이 약해진 사람에게 치명적인 질병을 일으키기 때문이다. 그러나 에이즈 환자에게 가장 위협적인 곰팡이는 평소 입안에 상주하는 뉴모시스티스 (Pneumocystis carinii)라는 균이다. 면역기능이 떨어진 사람에게 치명적인 폐렴을 일으키는 곰팡이다. 실제로 한국에서 에이즈 환자의 사망원인을 조사한 결과 이 곰팡이 때문에 사망한 환자가 가장 많다는 점이 밝혀졌다.




<곰팡이의 피해 1> <곰팡이의 피해 2>





<곰팡이의 피해 3> <곰팡이의 피해 4>

10. 곰팡이의 제거.
곰팡이류는 종류가 많기 때문에 모든 종류에 공통된 적당한 방제 법은 없다. 원리적으로는 포자와 접촉하는 것을 차단할 것, 온도?수분?영양분 등을 생육에 부적당한 상태로 유지시킬 것, 철저히 살균할 것 등을 들 수 있다. 식품의 경우에는 인축 (人畜)에 무해할 것 등이 특별히 요구된다. 그 결과 건조?염장?설탕 묻힘?냉장?냉동?통조림?병조림 등이 사용된다. 의류에 재해서는 더러움과 같이 곰팡이에게 영양원이 되는 것을 제거하는 것이 첫째이고, 다음에 습기를 막아야 한다. 약제에 의한 살균은 매우 유효하지만 인축에 재하여 위험한 것도 있으므로 그 사용에는 주의가 필요하다.