곰팡이에 대한 소개

안녕하세요, 일상에서 한 번쯤은 접해봤을 곰팡이에 대해 많은 분들이 궁금해하실 것 같은데요. 세균 못지않게 곰팡이도 미생물학적으로 매우 중요한 존재랍니다. 먼저 곰팡이가 무엇인지 살펴보고, 그 생식, 생리, 생태, 종류, 방제에 대해 차근차근 소개해드릴게요.

곰팡이란?

곰팡이[ filamentous fungi ]는 일반적으로 그 구조가 실처럼 길고 가는 균사로 이루어진 사상균(실 모양의 세포로 구성된 균류의 총칭)을 의미합니다. 일반적으로 세균, 버섯, 효모와 구별되는 미생물 분류에 속합니다. 곰팡이의 종류는 조균류, 자낭균류, 불완전균류 등을 포함하여 최소 3만 종 이상이 존재합니다! 곰팡이는 온난하고 습한 환경을 선호하며, 최적의 성장 온도는 약 30℃입니다. 하지만 그중에는 5~8℃의 냉장고에서 잘 자라는 카에토스더리움도 있고, 일부 푸른곰팡이는 45~53℃에서만 자라기도 합니다.

균사의 구조

위의 그림처럼 곰팡이의 구조를 간단히 살펴볼까요? 대부분의 곰팡이는 현미경으로 보면 세포가 길쭉해지고, 세로로 연결되어 실과 같은 형태를 띱니다. 이를 균사라고 부릅니다. 곰팡이 중에는 일생을 단세포로 살아가는 것도 있지만, 뚜렷한 세포핵을 가지고 있으며, 핵은 단핵, 2핵, 다핵으로 나뉘어 있습니다. 특히 조균류는 복잡한 모양의 전균체가 격벽 없는 다핵의 단세포체를 형성합니다.

곰팡이의 생식

곰팡이는 포자(홀씨)를 형성하는데, 이 포자는 무성생식 또는 유성생식으로 나뉘어집니다. 먼저 무성생식의 종류를 살펴보면, 수생 곰팡이의 포자는 유주자(균류에서 주로 발견되는 포자 또는 세포)낭 속에서 형성되어 성숙 후 편모로 헤엄칠 수 있는 유주자가 됩니다. 포자낭 안에서 생기고 나중에 분산하는 포자낭포자, 균사의 끝이나 분지에 생기는 분생자, 균사의 일부가 나뉘어 생기는 체포자, 세포에서 눈이 나와 생기는 출아포자 등 여러 가지가 있습니다. 유성생식에도 다양한 형태가 존재하는데, 조균류에서는 헤엄치는 세포와 세포가 합쳐지는 배우자접합, 한쪽은 낭 속에 머물고 다른 운동성을 가진 세포와 합쳐지는 난자접합, 알을 가진 장란기와 정자를 가진 장정기의 직접 결합 접합, 균사의 일부에 생긴 배우자낭이 서로 붙어 접합자를 만드는 배우자낭접합 등이 있습니다. 예를 들어, 자낭균류에서는 성이 다른 균사와 합쳐져 자낭을 만들어 유성생식을 완료합니다.

곰팡이의 생리

곰팡이의 특징 중 하나는 그 색상이 화려하다는 점입니다. 균사가 갈색 또는 검은색이 되거나, 노란색, 녹색, 홍색 등 다양한 포자가 생기며, 노란색 외의 뚜렷한 색깔의 물질을 체외로 방출하기도 합니다. 이들 색소 중에는 광합성에 관여하는 엽록소는 없기 때문에, 곰팡이는 태양의 빛에너지를 이용해 유기물을 형성할 수 없습니다. 따라서 그들은 이미 형성된 유기물에서 필요한 물질을 얻어야 합니다. 그래서 동식물에 기생하거나 다른 생물의 사체나 배설물에서 양분을 얻습니다. 일반적으로 곰팡이는 단백질, 셀룰로오스, 녹말과 같은 고분자 물질을 분해하여 에너지원으로 사용합니다. 이러한 분해는 곰팡이가 분비한 효소의 작용에 의해 이루어지며, 효소의 종류는 곰팡이의 종류에 따라 다양합니다. 예를 들어, 귤에서 자주 보이는 푸른곰팡이는 귤껍질에 있는 셀룰로오스를 분해하는 효소를 분비하여, 이 효소에 의해 분해된 당을 에너지원으로 사용합니다. 흥미로운 사실은, 귤에서 항상 비슷한 곰팡이가 보이는 이유는 곰팡이 중 귤껍질을 분해하는 데 필요한 효소를 분비하는 곰팡이가 따로 있기 때문입니다.

곰팡이의 생태

일상에서 가장 잘 알려진 곰팡이는 떡과 같은 식품이나 구두와 같은 피혁 제품에 생기는 몇 가지 종류와 술, 된장 등의 제조에 필요한 누룩곰팡이와 효모균 등입니다. 하지만 자연에서는 곰팡이가 공기, 물, 흙, 바닷물 등 유기물이 있는 곳이라면 어디에나 존재한다는 사실을 아시나요? 특히 흙은 무한한 보고라고 할 수 있으며, 한 줌의 흙에서 여러 종류의 곰팡이가 분리되는 경우도 많습니다. 또한 기생생활을 하는 곰팡이로는 벼에 붙는 도열병균, 보리에 붙는 녹병균과 같은 작물의 병원균, 무좀균, 쇠버짐균과 같은 인체의 병원균 등이 있습니다. 기생생활에는 기생체에 기형을 일으키거나 기주를 죽게 하는 심한 작용을 하는 경우도 있고, 기주와 함께 생활하는 공생에 가까운 경우도 있습니다.

곰팡이의 종류

이제 곰팡이의 종류를 알아볼까요? 고등식물에 기생하는 곰팡이로는 녹병균, 깜부기병균, 흰가루병균 등이 있습니다. 고등동물에 기생하는 곰팡이도 여러 가지가 있으며, 칸디다증이나 아스페르길루스증에 걸리면 결핵과 유사한 증세를 보입니다. 몸 표면에 기생하는 곰팡이로는 무좀의 원인인 트리코피톤이 있습니다.

충생균에는 곤충에 기생하는 곰팡이 중 라불베니아류가 딱정벌레의 몸 표면에 붙습니다. 미소동물에 기생하는 곰팡이도 있으며, 선충, 아메바, 윤충 등의 미소한 동물을 각각 포착하는 특별한 생태를 가진 곰팡이도 있습니다. 균생균은 여러 가지 균류에 기생하며, 털곰팡이류와 물곰팡이류의 균사 등에 기생합니다. 수생균으로는 물속에서 생활하는 곰팡이류가 있으며, 물곰팡이와 솜곰팡이처럼 포자가 낭 속에서 생기고 성숙 후 편모로 물속을 헤엄쳐 적당한 기질에 도달하면 착생하여 균사가 생기는 경우도 있습니다. 이 외에도 해생균, 분생균 등의 다양한 곰팡이 종류가 존재합니다.

곰팡이의 방제

앞서 살펴본 것처럼 곰팡이는 종류가 많기 때문에 모든 곰팡이에 공통된 방제법은 없습니다. 원리적으로는 포자와의 접촉을 차단하고, 온도, 수분, 영양분 등을 생육에 적합하지 않은 상태로 유지하며, 철저히 살균하는 방법이 있습니다. 식품의 경우에는 사람과 가축에 무해해야 하므로, 건조, 염장, 설탕 묻힘, 냉장, 냉동, 통조림, 병조림 등의 방법이 사용됩니다.

의류에 대해서는 더러움과 같은 곰팡이의 영양원을 없애는 것이 가장 중요하며, 다음으로 습기를 차단해야 합니다. 약제를 이용한 살균은 매우 효과적이지만, 사람과 가축에 위험할 수 있으므로 사용 시 주의가 필요합니다.

이렇게 곰팡이에 대해 여러 가지를 알아보는 시간을 가졌습니다. 다양한 곰팡이들이 존재하는 이유를 이해하게 되었죠? 세균과 함께 미생물의 중요한 축을 담당하고 있는 만큼, 곰팡이에 대한 지식을 쌓는 것은 매우 의미 있는 일입니다. 아는 만큼 보이고, 아는 것이 힘이죠! 지금까지 곰팡이에 대해 소개해드렸습니다.