나무부스러기

Wood-decay fungus
Serpula lacrymans(진짜 건성 부패, 갈색 회전의 일종)에 의한 목재 부식.
포멘타리우스는 줄기 부패 식물 병원체이다.
건조 부패 및 수분 손상

목축균 또는 목축균은 습한 나무를 소화시켜 썩게 하는 균류이다.갈색 썩은 나무와 같은 죽은 나무를 공격하고, 아르밀라리아와 같은 어떤 종류의 나무들은 기생하며 살아있는 나무를 군집화한다.곰팡이 서식 및 [1]증식을 위해서는 나무의 섬유 포화점 이상의 과도한 수분이 필요합니다.나무에서 자라는 것뿐만 아니라 섬유구조로 스며들어 실제로 부패를 일으키는 곰팡이는 갈색균류라고 불린다.자연에서, 이 과정은 복잡한 분자의 분해를 유발하고 [2]토양으로 영양분을 돌려보내는 것으로 이어진다.다양한 갈색균은 다양한 방법으로 나무를 소비한다. 예를 들어, 어떤 것은 나무의 탄수화물을 공격하고 어떤 것은 리그닌을 부패시킨다.다양한 기후에서 목재의 부식률은 경험적 [3]모델로 추정할 수 있다.

나무 썩은 곰팡이는 그것이 일으키는 부패의 종류에 따라 분류될 수 있다.가장 잘 알려진 종류는 갈색 썩음, 부드러운 썩음, 하얀 [4][5]썩음이다.각각은 서로 다른 효소를 생산하고, 서로 다른 식물 물질을 분해할 수 있으며, 서로 다른 환경 [6]틈새를 형성할 수 있습니다.곰팡이 작용으로 인한 분해의 잔류 산물은 가변 pH, 용해성 및 산화환원 전위를 가진다.시간이 지남에 따라 이 잔류물은 토양과 침전물에 스며들기 때문에 해당 [6]지역의 환경에 현저한 영향을 미칠 수 있습니다.

갈색 썩음

떡갈나무의 정육면체 갈색 썩음

갈색-로트 균류는 나무 구조를 형성하는 헤미셀룰로오스와 셀룰로오스를 분해합니다.셀룰로오스는 헤미셀룰로오스 [4]분해 과정에서 생성되는 과산화수소(HO22)에 의해 분해됩니다.과산화수소는 작은 분자이기 때문에 나무를 통해 빠르게 확산되어 균사균의 직접적인 주변에만 국한되지 않는 부패를 초래할 수 있다.이러한 부식의 결과로 목재는 수축하고 갈색 변색을 나타내며 대략 입방체 조각으로 갈라지는 현상을 입방체 파단이라고 한다.특정 종류의 곰팡이는 나무에서 셀룰로오스 화합물을 제거하므로 나무는 갈색으로 변한다.

건조하고 푸석푸석한 상태의 갈색 부패를 일반적으로 건조 부패라고 잘못 부르기도 합니다.갈색 부패라는 용어가 일반적인 용어로 대체되었습니다. 왜냐하면 나무는 나중에 건조해질 수 있지만 부패하려면 축축해야 하기 때문입니다.드라이 로트는 갈색-rot 균류의 특정 종의 총칭입니다.

경제적으로 특히 중요한 갈색-rot 곰팡이에는 Serpula lacrymans (진짜 마른 썩음), Fibroporia vaillanti (Mine 곰팡이), 그리고 건물의 목재를 공격할 수 있는 Coniophora puteana (셀라 곰팡이)가 포함됩니다.다른 갈색-rot 균류로는 유황 선반, Phaeolus schweinitzi, 그리고 Fomitopsis pinicola가 [7]있다.

갈색-rot 균류의 부패는 리그닌의 광범위한 탈메틸화를 특징으로 하는 반면, 흰색-rot는 탈메틸화된 관능기를 [8]가진 분자의 낮은 수율을 생성하는 경향이 있다.

열대 기후나 남부 온대 지역에는 갈색 썩은 곰팡이가 거의 없다.대부분의 갈색 썩은 곰팡이는 북회귀선(위도 23.5°) 북쪽의 지리적 범위를 가지며, 이들 대부분은 대략 한대 분포에 해당하는 위도 35° 북쪽에서 발견된다.위도 23.5°와 35° 사이의 갈색 썩은 곰팡이는 일반적으로 소나무 숲 지역이나 로키 산맥이나 [9]히말라야 산맥과 같은 침엽수림 지역에서 높은 고도에서 발견됩니다.

소프트 로트

썩은/썩은 나무에서 자라는 썩은 곰팡이

부드러운 썩은 곰팡이는 나무의 [4]셀룰로오스를 분해하는 효소인 균사로부터 셀룰라아제를 분비한다.이로 인해 목재 내부에 미세한 공동이 형성되고 때로는 갈색 [4][5]부패와 유사한 변색 및 균열 패턴이 발생합니다.부드러운 썩은 곰팡이는 효소를 합성하기 위해 고정된 질소를 필요로 하는데, 그것들은 나무나 환경으로부터 얻습니다.부드러운 부패를 일으키는 곰팡이의 예로는 Chaetomium, Ceratocystis, Cretzschmaria deusta 등이 있습니다.

부드러운 썩은 곰팡이는 갈색이나 흰 썩은 곰팡이가 살기에는 너무 뜨겁거나 춥거나 습한 환경을 군집화할 수 있다.그들은 또한 생물학적 공격에 강한 높은 수준의 화합물로 숲을 분해할 수 있다.목질 식물의 나무껍질은 곰팡이가 분해하기 어려운 탄닌과 미생물 [10]장벽으로 작용할 수 있는 수베린을 고농도로 함유하고 있다.나무껍질은 식물의 [10]더 취약한 내부를 보호하는 역할을 한다.부드러운 썩은 곰팡이는 흰 썩은 곰팡이만큼 효과적으로 물질을 분해할 수 없는 경향이 있다. 즉, 그들은 덜 공격적인 [6]분해자들이다.

흰 썩음

자작나무의 흰 썩음
...그리고 오크 위에
"White Rot"은 여기서 리다이렉트 됩니다.양파 병원균은 알리움 화이트 부패를 참조하십시오.
리그닌

백로균은 한천균, 담자균, 그리고 많은 나무 종을 분해할 수 있는 자낭균으로 이루어진 균류의 일종이다.부영양 상호작용은 숲 생물군의 [11]깊은 영향을 미친다는 것이 인정되었다.그것들은 나무의 리그닌, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스를 분해하는 능력이 특징이다.이러한 능력의 결과로, 화이트로트 균류는 탄소 순환의 중요한 요소로 간주되는데, 그 이유는 그렇지 않으면 접근할 수 없는 탄소 풀에 접근할 수 있기 때문입니다."White-rot"라는 이름은 이러한 [12]곰팡이에 의해 분해된 나무에서 남은 결정성 셀룰로오스의 흰색과 썩은 질감에서 유래했습니다.하얀 썩은 곰팡이에 대한 대부분의 지식은 Coriolus verscolor와 Phanerochaete chrisosporium에서 [13]나온다.화이트로트 균류는 종간 경쟁에 강한 참여를 보이며 리그닌 이화특성의 진화에 정점을 찍습니다.백로균의 현재와 미래의 적용은 미코어 중화의 잠재적 구성요소로서 이 사프로트로프를 더 많이 연구할 가치가 있다.

생화학

다른 부생동물과 비교하여, 백로균은 리그닌을 더 작고 더 가공하기 쉬운 분자로 분해하는 특화된 능력을 가지고 있습니다.리그닌은 셀룰로오스와 결합하여 리그노셀룰로오스 복합체를 형성하는 생체 중합체로, 식물 세포벽에 강도와 내구성을 부여하는 중요한 복합체이다.리그닌 자체는 산화 결합을 통해 많은 페놀 방향족들의 조합으로 형성된 고분자이다.리그닌은 높은 안정성 때문에 단순 분해로는 분해할 수 없다.그 결과, 백로균은 리그닌을 더 작은 방향족 고리로 분해하는 일련의 효소를 사용합니다.리그닌의 페닐프로판 알킬 측쇄의 상대적 풍부성은 백색 로트 [8]균류에 의해 부패될 때 특징적으로 감소한다.리그닌은 백로균의 특화된 식품원이기 때문에, 두 가지 다른 이화 경로를 이해하는 것이 중요하다.

리그닌 대사 방법 A: 페르옥시다아제

백색 로트 균류가 리그닌을 분해하는 첫 번째 방법은 헴 포켓에 대한 높은 레독스 잠재성 촉매 페르옥시다아제 공격을 수반하여 리그닌의 안정성을 감소시킨다.이 과정은 GLX를 통해 완료된 프로세스인 세포외 과산화수소(HO22) 생성에서 시작됩니다. GLX는 펜톤 반응을 통해 히드록실 라디칼(·OH) 생성을 담당할 수 있습니다.Fe2+ + HO22 → Fe3+ + · OH + OH 。−[14]리그닌 산화에 사용되는 과산화효소는 리그닌 과산화효소(LiP), 망간 과산화효소(MnP) 및 다용도 과산화효소([15]VP)이다.이러한 과산화효소는 일반적으로 균류 II급 과산화효소(POD)라고 불립니다.연구는 새로운 과산화효소(NoP)를 포함하는 기저 과산화효소(basic peroxidase)가 있을 수 있다는 것을 암시한다.NoP는 Mn2+와 바인드할 수 없고 산화환원 가능성이 [16]낮다는 것이 특징입니다.POD는 백색 로트 [17]균류에 특유합니다.LiPs는 리그닌 분해에 특유한 산화환원효소이다.VP는 LiPs와 MnPs의 요소를 결합한 과산화효소 클래스입니다.LiPs와 VP는 헴 제품 아키텍처에 특화되어 있으며,[18] 결합에 관계없이 벤젠기를 직접 산화시킬 수 있습니다.벤젠 그룹의 직접 산화는 불안정한 라디칼 방향족 생성으로 이어집니다.그러나 헴 포켓의 헴기에 결합된 과산화수소는 입체 장애로 인해 부피가 큰 리그닌에 접근할 수 없다.그 결과 LiPs 및 VPs 효소는 단백질 표면에서 트립토판 래디칼에 결합하고 활성화 보조인자에 [19]대한 장거리 전자 전달을 가능하게 한다.

리그닌 대사 방법 B: 락케이스

셀룰로오스
헤미셀룰로오스

리그닌 분해의 두 번째 메커니즘은 직접 공격할 수 없는 저레독스 잠재 산화효소인 Laccase를 포함한다.락케이스는 리그닌의 파괴와 형성에 모두 사용할 수 있습니다.산소를 줄임으로써 리그닌을 분해하여 히드록실 라디칼(·OH)이 링을 공격하여 알코올기(OH)를 침전시킬 수 있는 유리기를 생성합니다.이어서 탈양성자가 발생하여 C-C(아릴-alphaC) 결합이 2개의 방향족 고리로 분해됩니다.이 제품들은 균사균에 들어가 이화작용을 통해 더욱 분해된다.리그닌 복합체가 분해된 후, 다른 사프로트로프(saprotroph)가 새로 생성된 [12]제품에 들어가 분해되기 시작할 수 있다.이러한 변화의 최종 산물은 이산화탄소와 물입니다.갈색-rot 곰팡이도 리그닌을 표적으로 삼을 수 있다고 알려져 있지만, 그들은 수정만 할 수 있고 몇몇 [14]예외를 제외하고는 완전히 재활용할 수 없다.이전에는 POD를 가진 백로균에서만 발생한다고 여겨졌던 리그닌을 분해하는 능력은 POD가 결여된 갈색 로트균인 Botryobasidium botryosum과 Jappia argillacea에서 발견되었다.일반적인 경로는 현재 알려져 있지 않지만, 연구는 두 가지 [20]진균 유형을 구분하는 특징의 연속체의 존재를 뒷받침한다.

셀룰로오스 대사

백색 로트 균류는 리그닌의 이화작용에 특화된 반면, 셀룰로오스 같은 다른 일반적인 유기 형태의 탄소를 대사시킬 수 있습니다.셀룰로오스 또한 [21]분해하기 힘든 분자이다.첫째, 모든 백로균에서 발견되는 셀로비오히드로라아제는 [22]셀룰로오스 일부를 분해하는 1,4-베타-D-글리코시드 결합을 가수분해한다.GH61 효소는 결정성 셀룰로오스에 구리 의존성 산화물(LMPO) 공격을 개시한다.LMPOs는 글리코사이드 가수분해효소 활성을 증가시키는 구리 함유 히스톤 브레이스를 사용하여 산소를 활성화함으로써 분해를 촉진하고, 효과적으로 반응의 활성화 비용을 낮추어, 균류에게 훨씬 더 저렴하게 하여, 따라서 균류에 [21]더 많은 이익을 가져다 줍니다.그 분할에서 나온 산물은 포도당과 셀로비오스이다.또 다른 방법은 셀로비오히드로라아제가 사슬을 절단하여 셀로비오스를 생성하기 전에 임의의 지점에서 셀룰로오스를 가수분해하는 것이다.두 과정의 마지막에 베타 글루코시드가수분해효소는 셀로비오스를 포도당으로 [12]더욱 분해한다.

헤미셀룰로오스 대사

백로균의 또 다른 주요 식량원은 헤미셀룰로오스인데, 헤테로폴리머는 백로균에 의해 독점적으로 분해되지 않는 셀룰로오스와 같은 헤테로폴리머입니다.연질 목재 나무에서 발견되는 일반적인 헤미셀룰로오스는 갈락토글루코만난으로, b-1,4-연결 D-만노피라노스와 D-글루코피라노스 단위로 구성된 분자이다.엔도-1,4-b-D-만나아제는 갈락토글루코만난의 [23]주쇄를 따라 이전의 결합을 파괴한다.최근 연구에 따르면 이전에는 셀룰로오스 분할에만 사용되는 것으로 생각되었던 LPMO가 글리코사이드 가수분해효소(GHS)[24]와 함께 헤미셀룰로오스의 이화작용에도 중요한 것으로 밝혀졌다.LMPO는 셀룰로오스에 대해 지정된 것과 유사한 과정을 사용하며, 유일한 차이점은 히스톤 [21]브레이스 대신 히스티딘 브레이스입니다.셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스를 이화시키기 위한 비백색 로트 균류의 가용성은 이러한 자원에 대한 접근을 위한 종간 경쟁을 야기합니다.화이트로트 균류가 자원을 지배하고 경쟁을 막기 위해 사용하는 방법을 이해하는 것은 화이트로트 균류를 이해하는 데 중요한 측면임을 증명할 것이다.

생태학

White Rot 경쟁사 능력

백색 로트 균이 셀룰로오스나 헤미셀룰로오스에 접근할 수 있는 유일한 사프로트로프가 아니기 때문에 경쟁이 뒤따른다.연구자들은 백색 썩은 곰팡이에 대한 경쟁의 영향을 추정하려고 시도했다.그들은 마이크로바이오타 경쟁자가 없는 무균 환경에서는 화이트로트 균류가 잘 자라지만 천연 마이크로바이오타가 존재하는 토양에서는 화이트로트 균류의 성장이 가변적이라고 보고했다.비록 백로균이 탄소를 획득하기 위한 매우 특별한 과정을 가지고 있지만, 그들은 여전히 경쟁자들에게 취약하다.연구원들은 백색 로트 균류의 생존이 토양 미생물군의 공격으로부터 리그노셀룰로오스 기질을 방어하는 능력과 토양 내에서 자신을 확립하는 능력에 달려있다는 것을 명확히 했다.이러한 발견들은 백색 로트 균류와 토양 마이크로바이오타가 상호 작용에서 대부분 적대적인 상태로 남아 있으며, 오직 매우 경쟁적인 플뢰로투스 종만이 토양 마이크로바이오타 때문에 무시해도 될 정도의 부정적인 영향만을 입힐 수 있다는 것을 암시한다.경쟁이 덜한 백로균은 호흡과 관련된 낮은 효소 농도를 확립하지 못했거나 생성했다.성공적인 상호작용은 어떤 미생물이 먼저 도착하고 [25]발판을 마련하느냐에 따라 특징지어집니다.

갈색-rot 균류와 흰색-rot 균류는 비슷한 특이적 균사간 상호작용을 한다.하얀색 회전 진균종이 같은 숙주를 차지했을 때 '쇠기둥'으로 알려진 별개의 지역이 형성되었다.상호작용은 특정 간 [26]경쟁으로 분류되었다.경쟁이 일어났을 때 두 가지 중요한 결과가 있었다: 어느 종도 다른 종을 지배할 수 없는 '데드록'과 종들이 한 번 완전한 식민화를 달성하고 다른 종을 대체했을 때의 '치환'이다.다른 연구는 세 번째 선택지: 곰팡이가 성공적으로 일부 영역을 점령하고 동시에 다른 영역을 [27]잃었을 때 '재발적 대체'에 주목했다.두 개의 백로균 사이의 상호 작용은 [26]매우 드문 것으로 알려져 있다.

조사 결과는 1차 경쟁, 즉 점령되지 않은 영토를 식민지화하기 위한 경쟁과 영토의 적대적인 점령과 방어 사이의 중요한 차이를 시사했다.많은 경쟁적 상호작용은 '비타협적'이었고, 이는 상호작용이 각각 두 개 이상의 균류를 포함한다는 것을 의미하며, 종종 한 종에 비해 유리하지만 다른 종에 비해 불리한 다른 길항 메커니즘을 배치한다는 것을 의미한다.연구는 경쟁에 영향을 미치는 온도, 물 잠재력, 무척추동물 상호작용을 포함한 환경적 요인의 중요성을 더욱 강조했다.조사 결과에 따르면 경쟁은 비용이 많이 들고 사프로트로프는 자금을 조달하기 위해 더 많은 자원에 접근할 필요가 있기 때문에 쇠퇴가 심해진다고 합니다.마찬가지로 천연자원이 제한되고 경쟁이 치열한 소규모 환경에서 붕괴율이 증가했습니다.비록brown-rot 균류가 능력 리그닌 분해하는 데 상대적으로 활기 차게 비싼 분자가 부족한 이후 그들은 여전히 경쟁과 영양소를 추출하는 그 이하의 더 많은 에너지를 바친 비교적 싸고 hemicellulose 섬유소 접근할 수 있는 흥미롭게도,brown-rot 곰팡이 약간 더white-rot 곰팡이보다 경쟁력이 낮아졌다[27]백로균이 장기적인 이점을 가지고 있다는 추가 증거는 백로균이 나무 조각의 백로균 침입에 잎새보다 더 오랜 시간이 필요하다는 것을 결정한 연구에서 발견되었다.그들이 수집한 백색 회전 질량 손실 데이터는 S자 모양이었다.이 발견은 백로균이 첫 해에는 다른 분해자들만큼 일반적인 소스의 탄소를 분해하는 데 경쟁력이 없지만, [28]리그닌의 탄소에 접근하는 특화된 능력 때문에 1년 후에는 더 경쟁력이 있다는 것을 증명했다는 것을 암시한다.

경쟁은 곰팡이들 사이에서만 국한된 것이 아니다.살균된 너도밤나무 블록에 흰 썩은 곰팡이균(이 경우 Hypholoma faciculare와 Resinicium bicor)이 존재하여 리그닌이 이들 [29]박테리아의 식량원이 아님에도 불구하고 박테리아에 서식하는 나무의 수가 감소했습니다.이 연구결과는 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스를 놓고 경쟁하는 박테리아와 화이트로토 균에 의해 사용되는 살균 및 정균 무기의 존재를 나타낸다.비록 그 메커니즘은 알려지지 않았지만, 연구원들은 백색 로트 균이 독성 환경을 만들기 위해 리그닌 분해 효소, 히드록실 라디칼, 그리고 아릴 알코올을 사용할 수 있다고 제안했다.추가적인 환경 조작은 pH를 낮추고 더 산성화된 서식지를 만들기 위해 POD를 방출하는 것을 포함했다.그 결과 과산화물은 리그닌에 접근하기 쉽게 할 뿐만 아니라 화이트로트 균류가 경쟁할 수 있는 더 접근하기 쉬운 환경을 만든다는 결론이다.특별한 이화 메커니즘이 있더라도 경쟁은 여전히 화이트로트 진화에 있어 매우 선택적인 힘으로 남아 있습니다.

진화

화이트로트 균류의 진화적 발달에 대한 통찰은 리그닌 이화작용의 진화에서 비롯된다.리그닌은 석탄 개발의 전조이다.석탄기 (360-300 mya)와 페름기 (300-250 mya) 동안 매우 높은 탄소 축적이 있었다.그러나 페름기 말기에 이르러 탄소 축적이 급격히 감소하였다.백로균과 리그닌을 분해하는 능력은 페름기 [30]말에 진화했다.연구자들은 부영양 기능의 진화를 재구성하려고 시도했다.그 결과 백색 로트 부영양체는 갈색 로트 균류와 외토균근(ECM)의 공통 조상이었지만, 후자의 두 그룹에서는 POD를 코드하는 유전자가 [31]손실되었다.

연구진은 용혈성 과산화효소의 진화에 대한 통찰력을 얻기 위해 150mya로 나타난 담자균목인 폴리포랄레스(Polyporales)에서 선조용혈성 과산화효소를 부활시켜 그 조상으로부터 현대의 P.크리스소스포리움으로의 혈통을 분석했다.주요 발견 중 하나는 조상 다용도 과산화효소(AVP)가 현대 LiP와 관련된 특징인 낮은 pH에서 효율적으로 기능할 수 없다는 것이었다.연구결과는 또한 AVP가 훨씬 더 넓은 기질 특이성을 가지고 있으며, 그 손실은 추가 [32]특이성을 개발하는 진화적 비용임을 시사했다.

초기 과산화효소는 리그닌을 직접 분해할 수 없었고 페놀기를 분리하기 위해 금속 양이온에 의존했다.나중에야 과산화효소는 비페놀 리그닌을 공격하기 위해 과산화효소 표면의 부피가 큰 폴리머와 상호작용하는 트립토파닐 래디칼을 사용할 수 있다.이 연구결과는 백로균의 진화를 분석할 때 식물의 진화를 고려하는 것의 중요성을 강조한다.연구자들은 식물 세포벽이 꾸준히 증가하고 있으며 수렴 진화의 증거를 보여주고 있다고 지적한다.흰색 회전 POD는 수렴 진화를 보여주기도 했다.식물 세포벽이 더욱 효율화되면서,[33] 그것들을 파괴하는 과산화효소도 효율화된다.

연구원들은 생물 정보학을 이용하여 백로균의 진화적 발달에 대해 더 이해하려고 시도했다.그들은 화이트로트, 브라운로트, ECM 및 기타 영양형태의 아가리균류 62개의 게놈을 분석했다.백색 회전과 갈색 회전 모두 셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스를 절단하는 능력을 공유한다는 점에서, 이들은 셀룰로오스 분해 효소 이후에 개발된 POD와 백색 회전 메커니즘이 단순히 POD의 [34]활용이 아닌 기존의 부영양 모델에 기초한 정교함임을 시사한다.백로균의 진화적 발달에 대한 이해는 다양한 잠재적 용도에 대한 통찰력을 제공합니다.

현재 및 미래 응용 프로그램

화이트로트 균류는 역사적으로 음식으로 여겨져 왔지만, 최근 몇 년 동안 그들의 효소적 능력에 대한 탐구가 화이트로트 균류의 오염 제거 가능성을 밝혀냈다.백로균은 오랫동안 인간의 식단의 주식이 되어 왔고 전 세계 사람들에게 중요한 영양 공급원으로 남아있다.예를 들어 2003년 전체 버섯 [35]생산량의 약 25%를 차지했던 표고버섯과 같은 백색 로트균은 식품원으로 상업적으로 재배된다.백색 로트 균류는 리그닌을 분해하는 중요한 능력으로 인해 환경으로부터 유기 오염 물질을 제거하는 데 초점을 맞춘 미코어 매개 응용 프로그램의 잠재적 소스로서 점점 더 많이 연구되고 있습니다.리그닌 분해의 세 가지 효소 유형(LiPs, MnP, Laccase)이 모두 조사되었다.화이트로트 균류는 PAHs, 염소화 방향족 탄화수소(CAHs), DDT, 린단, 다환 방향족, PCBs, PCP, 폴리염소화 디벤조(p) 다이옥신 및 아조 염료를 분해하는 것으로 판별되었다.오염물질 정화제로서의 화이트로트 균류의 한계점은 비자연적 조건에서의 곰팡이 확립이 어렵기 때문입니다.바이오매스를 이용하여 용질성 폐기물을 제거하여 오염을 방지하는 바이오흡착이 그 외 응용분야로 사용되고 있습니다.연구진은 백로균이 알긴산을 통해 중금속 이온을 흡수하는 효과를 연구했다. 알긴산은 1,4-연결 베타-D-만누론산과 알파-L-굴론산으로 구성된 선형 다당류이다.연구 결과에 따르면 Fungalia trogii는 낮은 pH 환경에서 [36]Hg2+, Cd2+, Zn2+를 생체 흡착할 수 있었다.안정적인 미코어 매개체로서의 화이트로트 균류의 잠재적 확립은 미래의 중요한 발견으로 남아 있다.백로균은 실현되지 않은 큰 잠재력의 중요한 원천으로 남아 있다.

진균성 붕괴 유발

곰팡이 유발 부식을 나타내는 목제 케이스 포함 볼펜

성장한 나무를 특이한 구조로 만드는 특별한 방법은 습한 환경(풍뎅이 붕괴)에 저장하여 기생균에 감염시키는 것이다.곰팡이는 나무의 층을 뚫고 들어가 세포의 성질을 변화시킨다.이 과정은 개별 패턴과 색조를 생성합니다.이렇게 처리된 목재는 모든 종류의 디자인 오브젝트 제작에 매우 적합합니다.곰팡이에 의해 약화된 목재 구조를 안정시키기 위해 보통 특수 진공 [37]공정을 통해 수지 또는 플라스틱을 재료에 도입합니다.

너도밤나무에 특별한 착빙 공정을 가하면 곰팡이 붕괴로 얻은 것과 유사한 결과를 얻을 수 있다.나무를 적신 후 얼음으로 얼려 말린다.그 결과, 거의 검은 알갱이를 가진 매우 가벼운 목재가 됩니다.자연에서도 매우 드물게 일어나는 이 결과는 [38][39]얼음덩어리라고 불립니다.

자연 내구성

천연 내구성은 나무딱정벌레, 흰개미, 해양 [40]생물과 같은 진균의 부패와 곤충의 공격을 견디고 저항하는 목재의 타고난 능력입니다.이러한 보호 기능은 나무를 파괴하는 유기체에 독성이 있는 추출물이라고 불리는 특정 생물학적 화합물에 기인합니다.나무의 성장과 함께, 수목은 심재로 바뀌고 이것은 [41]나무에 물리적, 화학적 변화를 가져온다.그 결과 투과성은 저하되고 자연 내구성도 향상된다.따라서 자연 내구성을 담당하는 추출물은 주로 심재에 존재하지만,[42] 수액목에는 소량 함유되어 있을 수도 있습니다.자연적으로 부식되지 않는 나무의 심재에서 분리되었으며, 폴리페놀, 리그난(예: 글리난), 플라보노이드(예: 메스퀴톨), 트로폴론(예: 히노키티올 및 기타 투자플리신), 세시테르페노이드(예: α-cadol)[43][44]를 포함한 다양한 화학물질들이 보호제로 나타났다.자연 내구성은 수종, 지리적 지역, 환경 조건, 성장 단계, 연령에 따라 달라집니다.따라서, 어떤 나무들은 다른 나무들보다 곰팡이 질병과 곤충에 더 강하고 그들의 목재는 오래 지속된다.특히, 이 나무들의 목재는 약 1세기 동안 장기간에 걸쳐 내구성을 유지하여 수세기 동안 믿을 수 있는 건축 자재로 사용되어 왔다.어린 나무들은 충분한 보호 화학물질을 생산하지 못하기 때문에, 어떤 나무들은 어린 [45]나이에 속이 빈 썩은 줄기와 함께 자란다.그러나 노목의 가판대는 2차 [46]가판대보다 자연히 내구성이 뛰어나다.상당한 자연 내구성을 가진 나무 종으로는 라가로스트로보스 프랭클린리(Huon pine), 인시아 비주가(Ipil), 유칼립투스(Iucalyptus) 종, 포도카르푸스 토타라(Totara), 비텍스 루센스(Puririri), 아가티스 오스트랄리스(Kauri), 참시(Parcy) 등의 나무 등이 있다.우조시스 돌라브라타(히노키 아수나로), 주니페러스 세드루스(캐나리 제도 향나무), 세드루스 아틀란티카(아틀라스 삼나무), 대만 편백나무(대만 편백나무) 등 이 [47]과에 속하는 많은 종.

APA – Engineered Wood Association의 EN 350:2016 표준에 따르면 목재 및 목재 기반 제품의 곰팡이 부식 내구성은 5가지 범주로 분류할 수 있습니다. 즉, 매우 내구성이 뛰어난(DC1), 내구성이 뛰어난(DC2), 중간 내구성이 강한(DC3), 약간 내구성이 강한(DC4), 내구성이 낮은(DC5).또한 곤충 공격에 대한 내구성은 내구(DC D), 중간 내구(DC M) 및 비내구성(DC S)[40]으로 분류할 수 있습니다.일반적으로 내구성이 뛰어난 수종의 심재는 내구성이 매우 뛰어난 것으로 간주되지만, 모든 수종의 수목은 내구성이 뛰어나지 않고 가장 취약한 것으로 간주됩니다.

목재 보존

주요 기사:목재 보존

목재의 내구성이 향상되고 부식으로부터 보호하기 위해 다양한 종류의 목재 보존이 개발되었습니다.목재는 [48]사용 목적(예: 곰팡이, 곤충, 해양 생물)과 환경(내부, 외부, 지상, 땅속, 물속)에 따라 처리될 수 있습니다.목재 보존료는 크로메이트 구리 비산(CCA), 알칼리 구리 4급(ACQ), 구리 아졸(CuAz), 붕산염, 나트륨 및 규산칼륨, 유성 보존료(예: 크레오소트 및 펜타클로로페놀, 경유기용매 보존료(LOSP), 프로피코놀테부아졸-이미드 에폭시드 에폭시, 에폭시 등을 포함한다.열처리(원목변형), 진흙, 텅오일, 농업폐기물(생체변형목재)의 생체고분자(biopolymer)를 사용한 함침, 구리피복 등으로 목재를 덮는 등의 생물학적 보존히노키티올, 탄닌, 나무 추출물 등 내식성 천연 추출물로 목재를 처리하는 것도 친환경 목재 보존 방법 [49][50][51][52][53]중 하나다.나무는 투과성이 높을수록 취급이 용이합니다.EN 350:2016 표준에 따르면 나무의 처리 가능성은 (1) 치료하기 쉬운 것 (2) 적당히 다루기 쉬운 것 (3) 치료하기 어려운 것 및 (4) [40]매우 다루기 어려운 것의 4가지 수준으로 분류할 수 있습니다.

안전.

수년간 CCA의 비소와 크롬 함량에 관해 많은 우려가 제기되어 왔다.1986년 미국 환경보호국(EPA)은 비소를 인간의 발암물질로 [54]인정했습니다.비소와 그 화합물에 의한 수질 오염은 심각한 공중 보건 문제이며, 환경 및 토양 오염으로 방출되는 것은 또 다른 환경 [55][56]문제이다.목재 산업, 특히 주거용 목재에서의 사용을 제한하기 위해 세계적으로 다양한 규제 개입이 이루어지고 있다.2003년 말까지 미국 EPA와 목재업계는 주거용 [57]목재 처리에 CCA 사용을 중단하기로 합의했다.캐나다, 호주, 유럽 [58][59][60]연합에서도 사용이 금지되어 있습니다.

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레퍼런스

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추가 정보