균학

균학

[ Mycology ]

곰팡이(fungi), 효모(yeast) 및 버섯(mushroom) 같은 생물체들의 특성을 연구하는 학문을 말한다. 영어 Mycology는 그리스어로 ‘버섯’의 의미인 myke와 ‘학문’을 뜻하는 logia의 합성어에서 유래하였다. 우리말로 번역할 때 균학 혹은 진균학으로 혼용되고 있고, 두 용어 모두 세균학(bacteriology)과 같은 ‘균’자를 사용하기 때문에 세균학과 혼돈하기 쉬우나, 특성이 완전히 구별되는 진화적으로 독립된 생물군이다. 세균의 ‘세’가 더 작은 것을 의미한다고 생각하면 구별이 더 용이하다. 진균을 연구하는 과학자를 진균학자(mycologist)라 한다.

목차

균학의 역사

진균(fungus, 복수는 fungi)의 존재는 오래 전부터 알려져 왔지만, 학문으로서의 연구는 1800년대부터 진행되었으며 19세기 후반에 들어서면서 전반적인 생명과학의 발전과 함께 진균의 형태학, 세포학, 생리생화학, 유전학적 발전이 이루어졌다. 뿐만 아니라, 응용 진균학과 의학(병원성) 진균학 분야에서도 많은 발전이 이루어지고 있다. 초기에는 진균이 식물군의 한 특수한 분류군으로 여겨졌다. 하지만, 식물이나 조류(algae)는 광합성으로 에너지를 얻는 독립영양생물(autotroph) 인 반면, 진균은 광합성색소인 클로로필(chlorophil)을 갖고 있지 않고, 살아있는 생물체에 기생(parasitic)하는 동안 혹은 죽은 동물이나 식물체를 분해한 유기화합물을 영양분으로 섭취해야 하는 종속영양생물(heterotroph)이기 때문에 식물과 뚜렷이 구별된다. 또한, 진균은 강하고 유연한 질소성 다당체인 키틴(chitin)이나 셀룰로오스(cellulose)로 구성된 세포벽을 가지고 있다는 점에서 동물 세포와도 구별된다. (키틴은 곤충과 같은 절지동물의 외골격에도 같은 화학적 성분으로 존재한다).

효모세포인 Saccharomyces cerevisiae (출처: WIKIMEDIA)

효모와 곰팡이 두가지 형태인 양형(dimorphic) 곰팡이 Candida albicans (출처: WIKIMEDIA)

진균은 세균과도 구별될 수 있는데, 진균 보다 훨씬 작은 세균들은 유전체가 핵막으로 싸여있지 않기 때문에 원핵생물(prokaryote)이지만, 진균은 동식물들의 대부분 세포들과 마찬가지로 세포내에 핵막으로 둘러싸인 뚜렷한 핵(nucleus)을 가지고 있는 진핵생물(eukaryote)이다. 진균의 번식은 유성생식(sexual reproduction) 혹은 무성생식(asexual reproduction)으로 이루어지며, 이 결과에 따라 다양한 포자(spore)를 형성하고 이후 영양체로 성장하여, 많은 세포로 구성된 균사(hyphae)의 집합체인 실모양의 균사체(mycelium)가 형성된다. 이러한 특성들의 발견으로 인해 진균을 다른 생물과는 근본적으로 다른 독립된 생물군의 하나인 Fungi계로 분류하게 되었다. (참고: 전체 생물 은 흔히 5개의 계(kingdom)으로 분류한다; Monera 계, Protista 계, Planta 계, Animal계, Fungi계). 진균은 작은 크기의 특성으로 인해, 원생동물(protozoa), 조류(algae), 연충(helminth) 등의 다른 작은 크기의 진핵생물들과 함께 진핵성 미생물(eukaryotic microorganism)로 여겨지며, 세균 및 비세포성 바이러스와 함께 미생물학(microbiology)의 일부로 연구되고 있다1).

배지에 기른 곰팡이 Exserohilum_rostratum (출처: WIKIMEDIA)

배지에 기른 곰팡이 Exserohilum_rostratum (출처: WIKIMEDIA)

균학의 중요성

진균은 크게 산업적인 측면과 의학적인 측면의 중요성이 있다. 진균은 생명공학 연구 및 산업에 오랫동안 활용되어 왔다. 진균은 진핵세포의 대사, 생장 및 발생, 유전학과 생명공학(biotechnology) 연구의 발전이 가능케 한 중요한 연구 도구로서의 역할을 하여왔다. 제빵과 와인등 주류 생산에 사용되고 있는 효모의 일종인 Saccharomyces cerevisiae가 대표적인데, 이 효모에 대한 연구가 발전하여 생명공학적 기법을 이용한 질병 백신 등 의료제품의 생산도 이루어지고 있다. 진균은 식물에도 여러 종류의 해를 입히고, 인체에도 여러가지 질병을 초래한다. 진균에 의한 감염증을 진균증(mycosis)이라 한다. 무좀, 기저기 발진 등 흔한 피부질환부터 폐렴을 초래하거나 전신에 진균이 퍼지는 전신 진균증까지 다양하며, 알려진 진균 종의 약 30%가 진균증을 초래할 수 있는 것으로 알려지고 있다2).

이미지 목록

혀에 발생한 칸디다증 출처: )

식도에 발생한 칸디다증 (출처: )

식물 곰팡이에 의해 발생한 줄기마름병(ash dieback disease) (출처: )

관련용어

진균증(mycosis), 버섯(mushroom), 곰팡이, 진균(fungus, 복수는 fungi), 독립영양생물(autotroph), 광합성(photosynthesis), 기생(parasitic), 종속영양생물(heterotroph), 키틴(chitin), 세포벽, 원핵생물(prokaryote), 진핵생물(eukaryote), 유성생식(sexual reproduction), 무성생식(asexual reproduction), 포자(spore), 균사체(mycelium), 원생동물(protozoa), 조류(algae), 미생물학(microbiology), 생명공학(biotechnology), 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae), 효모(yeast), 백신, 클로로필(chlorophil), 연충(helminth), 세균학(bacteriology) 

집필

방일수/조선대학교

감수

이충호/동국대학교

참고문헌

1. 김영권, 권혁한, 김봉철, 김성권, 김승곤. 2012. 임상진균학 3판. 서울: 고려의학 
2. Bauman, R.W. 2014. Microbiology with diseases by body system (4th ed.). 오계헌, 송홍규, 이병욱, 주명수, 홍성갑 (역). (2015) Bauman 병원미생물학 4판. 서울: 바이오사이언스출판. 

동의어

진균학, Mycology, 균학, mycology