깜부기병

깜부기는 숯을 뜻하며 까맣게 된 이삭을 가리킨다. 이 병의 증상(symptom)이기도 하다.

영문명인 smut도 같은 뜻의 그리스어로부터 유래했다. 이삭에 형성된 검은 가루 덩어리는 곰팡이의 포자이며 깜부기병균목에 속한 균들에 의해 형성된다. 

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깜부기병의 병징은 숯처럼 검게 된 이삭 또는 이삭에서 자란 검은 덩어리이다.

깜부기병의 병징 – 회색으로 보이는 종양 같은 부분이 곰팡이가 자란 부분이고 내부는 검다.  (출처: GettyImages-106452694)

깜부기병의 병징 (출처: GettyImages-130409173)

병의 원인은 식물병원성 진균의 감염이며 담자균문 중 깜부기병균목(Order Ustilaginales)에 속하는 곰팡이 약 1200종이 깜부기병을 일으키는 것으로 알려졌다. 가장 흔한 깜부기병과 병원균은 아래 표와 같다. 기주 식물의 종류에 따라 일으키는 병원균에서 차이가 난다.  

옥수수 깜부기병을 일으키는 U. maydis는 옥수수가 자라는 곳이면 어디서든지 발생한다. 따뜻하고 약간 건조한 곳에서 심각하다. 반수체(haploid)의 효모로 존재할 때는 부생균이다. 유성생식 생장은 서로 다른 종류의 교배형을 갖는 반수체 세포가 융합될 때 시작된다. 세포의 융합을 통해 이핵체의 사상균 형태로 변하고 이때만 식물체에 기생할 수 있다. 이러한 변화를 이형성(dimorphism)이라고 부른다. 이핵체의 균사는 부착기(appressorium)라고 불리는 감염기관을 형성하여 식물 세포를 침입할 수 있다. 병원균의 침입균사는 기주 식물의 세포막을 밀고 들어간다.  

대부분의 깜부기병균은 기주의 씨방에 침입하여 그 안에서 자라면서 조직(tissue)을 완전히 파괴한다. 그러나 일부 깜부기병균은 잎, 줄기, 꽃 등을 가해하기도 한다. 종자나 어린 모묙을 감염한 뒤 개화 전까지 묘목 안에서 자란다. 깜부기병균은 기주를 죽이지 않는 활물기생균(biotroph)이며 대신 기주의 성장은 영향을 받아 작아진다. 대부분은 깜부기병균은 두 종류의 포자-겨울포자(teliospore)와 담자포자(basidiospore)를 만든다. 겨울포자는 월동할 수 있도록 두꺼운 세포벽을 가진, 진한색의 포자이다. 겨울포자로부터 담자기가 만들어지고 담자기에 담자포자가 달린다¹⁾. 

옥수수깜부기병균(U. maydis)의 유전체 크기는 19.7 Mb이며 6,765개의 암호화 유전자(coding gene)와 294개의 비암호화 유전자(non-coding gene)를 가지고 있다²⁾. 

깜부기병의 방제에는 여러 가지 방법이 사용된다.

옥수수에 핀 깜부기(Corn Smut)는 전통적으로 아메리카 원주민의 식량이자 약이었다. 단백질원이 부족하던 시기에 옥수수의 당을 단백질로 전환해주는 곰팡이는 훌륭한 영양공급원 역할을 했을 것으로 여겨진다. 멕시코에서는 현재도 ‘휘틀라코체(huitlacoche)‘라고 불리는 옥수수 깜부기가 일반 옥수수보다 1.5배 비싸게 판매되며 고급 식재료로써 이용된다. 

시장에서 판매되는 깜부기 (출처: GettyImages-121249801)

식당에서 음식으로 판매되는 옥수수 깜부기 (출처: GettyImages-182843185)

식물병원성 진균, 담자균문, 반수체(haploid), 부생균, 이핵체, 부착기(appressorium), 활물기생균(biotroph), 담자포자(basidiospore), 증상(symptom)

최재혁/인천대학교

조장천/인하대학교

1. Agrios, G.N. 2005. Plant pathology. 5th. Elsevier Academic Press. Burlington. MA, USA, pp 398-402.
2. Kämper, J., Kahmann, R., Bölker, M., Ma, L., Brefort, T., Saville, B.J., Banuett, F., Kronstad, J.W., Gold, S.E., and Müller, O. 2006. Insights from the genome of the biotrophic fungal plant pathogen Ustilago maydis. Nature. 444, 97.