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동물계 선형동물문에 속하는 선충은 약 20,000여종이 기록 되어 있으며, 식이습성이 식세균성(bacteriovorous), 식균성 (fungivorous), 잡식성(omnivorous), 포식성(predatory), 식물 기생성(plant parasitic), 동물기생성(animal parasitic) 등으로 다양하며 아울러 크기와 움직임도 서로 다르다(Yeates, 1993; Kim et al., 2012). 토양 중에는 약 75만 마리/m2의 선충이 서식 하고 있는데(Park et al., 1999), 선충은 유기물을 분해하여 무기 태 질소를 공급함으로서 토양생태계의 유지에 매우 중요한 역 할을 하고 있다(Yeates, 1979; McSorley, 2004). 따라서 특정 지역의 토양 내 선충 상을 분석한다면 토양 생태계에 대한 가장 근본적인 이해도 가능할 것이다(de Ruiter et al., 2005).
토양 내 선충의 생태, 밀도 및 분포 분석 등을 위해서는 선충 의 분리가 가장 기본이다. 토양 중의 선충 분리법으로는 Baermann funnel, flotation 및 sieving, Flegg modified Cobb technique 그 리고 Oostencrink elutriator 등 여러 가지 분리법이 알려져 있다 (Hallmann and Viaene, 2013). 선충의 종류나 목적에 따라 각 분리법 별로 장단점이 있으나, 일반적으로 토양의 살아있는 선 충을 분리할 때에는 Baermann funnel법이 가장 많이 이용된다 (Whitehead and Hemming, 1965).
Baerman funnel법에는 토양과 선충을 분리하기 위해 여과지 가 사용되는데, 일반적으로 Cottenwool Filter Paper와 Kimwipes 가 사용된다(Ayoub, 1977). 최근 Kimwipes 2매로 선충을 분리 하였을 때 토양에 이물질이 너무 많아 해부현미경 하에서 선충 의 관찰에 어려움이 있었다. 국내 연구로서는 1985년 Cho와 Choi는 Crown Hankie 4매를 Baermann funnel 여과지로 선발 하였으나 Crown Hankie는 30년 전 제품으로 더 이상 구입이 불가능하다(Cho and Choi, 1985). 따라서 본 연구에서는 현재 우리나라에서 시판되고 있는 화장지류 중에서 Kimwipes에 비 하여 선충 분리 효율이 비슷하거나 높으면서 이용성 및 경제적 으로 가장 적합한 선충 분리용 여과지를 구하고자 본 실험을 실 시하였다.
재료 및 방법
여과지 수집 및 1차 선발
시중에 시판되고 있는 6종의 화장지류와 5종의 키친타올류, 3종의 물티슈류, 그리고 2종의 냅킨류 등 총 16종의 제품을 수 집하여 실험에 사용하였다(Table 1). Baermann funnel 선충 분 리법에는 젖은 토양이 사용됨으로 선충 분리용 여과지로 사용 하기 위해서는 필수적으로 물속에서 잘 찢어지지 않아야 한다. 따라서 수집한 제품들을 수분에 대한 장력시험을 실시하여 1차 선발을 하였다. 수분에 대한 장력시험은 10 cm × 10 cm의 휴지 에 물 1 ml을 적셔 무게 추를 이용하여 장력을 측정하고, Kimwipes 1매의 장력을 기준으로 Kimwipes 보다 강한 것과 비슷한 것은 ＋, 약한 것은 －로 하여 선발하였다.
1차 선발 여과지에 대한 선명도 검정
수분에 대한 장력시험을 통하여 1차로 8종의 제품을 선발하 고, 각 여과지 별로 매수를 달리하여 선충 분리 시의 선명도를 조사하였다. 선명도 조사는 1차 선발된 8종의 제품들 가운데 Kimwipes를 각각 2매, 3매, 4매, 5매, Kimtowel ½매, Pulling Kitchen Towel 2매를 추가하여 총 14처리로 시험을 실시하였 다(Table 2). 선충 검경시의 선명도를 조사하기 위하여 밭 토양 을 채집하여 직경 1 mm 채로 쳐서 굵은 돌은 걸러내고, 남은 토 양 300 cm3를 취하여 Baermann funnel법으로 선충을 분리하였 다(Table 2) (Southey, 1986). 약 24시간 후 여과지를 통과한 선 충을 취하여 해부현미경 하에서 선명도를 확인하였다. 선명도 는 80배 해부현미경하에서 한 시야 당 토양입자 수를 헤아려 A=0-100, B=101-200, C=201-300, D=301-400, E=400개 이상 의 5단계로 하였다(Fig. 1).
선충 여과 효율 검정
선충은 크기와 움직임을 고려하여 식물기생성선충에 속하 는 Heterodera sp., Meloidogyne sp., Pratylenchus sp. 등 3종 과 자유생활선충에 속하는 Rhabditis sp., Acrobeloides sp., Diplogasteridae, Panagrolaimus sp. 그리고 Poikilolaimus sp. 등 5종, 총 8속의 선충을 이용하여 여과 효율을 조사하였다 (Table 2). Heterodera sp., Meloidogyne sp., Pratylenchus sp. 등 3종의 선충은 토양으로부터 분리하였으며, Rhabditis sp., Acrobeloides sp., Diplogasteridae, Panagrolaimus sp. 그리고 Poikilolaimus sp. 등 5종의 선충은 배양배지로부터 분리하여 1 ml당 1000마리씩 시험에 사용하였다. 각각의 선충을 1차 선발 된 여과지를 사용하여 Baermann funnel법으로 분리하고, 약 24 시간 후 여과지를 통과한 선충을 채취하여 해부현미경을 이용 해 각 여과지 별로 통과된 선충의 마리수를 측정하여 분리효율 을 조사하였다. 8속의 선충 여과 효율은 통계분석 SAS 프로그 램(SAS 9.4, SAS Institute Inc., USA)을 이용하여 Duncan 다 중 검정법(P=0.05)을 이용하여 분석하였다.
결과 및 고찰
수집 여과지의 장력실험
토양 선충의 분리에 이용되는 여과지 선발을 위하여 수집한 16개 제품의 수분에 대한 장력을 알아보고자 물 1 ml을 각각의 화장지에 떨어뜨려 장력시험을 한 결과 Hello, Good, Basic, Deluxe, Aloe 이상 5종의 화장지류와 Kleenex 냅킨은 물에 쉽 게 풀어져 Kimwipes 보다 낮은 장력을 나타냈다. 물티슈류 중 Soft와 Huggies는 섬유조직이 쉽게 떨어져 나와 해부현미경 하 에서 선충과 혼란을 일으키기에 선충 분리에 사용되기에는 부 적합하였다. Cho와 Choi (1985)는 여과지의 향수처리 유무에 따라서 선충의 분리효율이 작게는 23%에서 많게는 53%까지 차이가 난다고 하였으므로, 수분에 대한 장력이 강하면서 향수 처리가 되지 않은 8종의 제품을 1차 선발하였다(Table 1).
선충 분리 선명도
선명도는 해부현미경 하에서 선충 속 구분 용이성에 따라 판 정하였는데, A와 B는 선충관찰이 용이하였으며, C에서는 관찰 은 가능하나 속 동정의 어려움이 있었다. 선명도 D에서는 선충 의 움직임만을 관찰할 수 있는 정도였고, E에서는 거의 관찰이 불가능하였다. 토양 300 cm3을 사용하여 선명도 검정한 결과, Kimwipes 1매와 2매에서는 선명도 E, 3매의 선명도는 D, 4매 에서는 C, 5매를 사용하였을 때 선명도는 B로 나타나 선충 종 동정을 위해서는 Kimwipes 4매 이상이 필요하였다. Scott-t와 Scott-f 사용 시에는 선명도는 E로 나타났으며, Ultra는 선명도 D 그리고 Kimtowel을 사용하였을 때 선명도는 E로 관찰이 어 려웠으며, Vellagio 사용 시 선명도가 C로 나타났다. King 1매 와 Pulling Kitchen Towel 1매와 2매 사용 시에는 선명도가 A 로 나타나 선충 밀도 및 종 관찰에 가장 용이하였다(Table 2).
선충의 분리 효율
선충의 크기 및 움직임을 고려하여 순수 분리 배양된 8속의 선충을 각각의 여과지를 이용하여 Baermann funnel법에 적용 한 24시간 후 선충 분리 효율은 Kimwipes 1매 사용 시 88.8%, Kimwipes 2매 84.1%, Kimwipes 3매 78.4%, Kimwipes 4매 76.7%, Kimwipes 5매 66.0%로 매수가 증가하면 분리효율이 약간씩 떨어지는 것으로 나타났다(Table 2). 8속의 선충 분리 효율에 대한 시험 결과 Kimwipes 1매, Kimwipes 2매, Kimwipes 3매, Kimwipes 4매, Scott-t 1매, Ultra 1매, Pulling Kitchen Towel 1매에서의 분리 효율이 좋았으며(P=0.05), King 1매 사 용 시 분리효율이 가장 낮았다(Table 2).
결과를 종합하여 볼 때, 기존 Kimwipes 2매 사용 시 분리효 율은 높으나 선명도가 낮아 선충 검정에 어려움이 있고, 반면 매수를 증가하였을 때 경제성과 편리성 및 분리효율이 낮아졌 다. Pulling Kitchen Towel 1매 사용 시 1회 분리 비용이 Kimwipes 2매 보다 55.6% 저렴하고, 선명도 A로 선충 관찰이 용이하며, 선충 분리 효율은 Kimwipes 5장(66.0%) 보다 약간 높은 69.4% 였고, Kimwipes 1장(88.8%)과 통계적 유의성(P=0.05)은 없었 다. 또한, 1회 분리 시 1매를 사용하기 때문에 여과지 사용 편리 성이 좋았다(Table 2). 따라서 Baermann funnel법에 사용되는 여과지로 모나리자사의 Pulling Kitchen Towel 제품의 1매 사 용이 Kimwipes를 대체할 수 있을 것으로 사료된다.
KSAE
