균류의 특징

약 100,000종의 균류(fungi)가 동정되었다. 여기서는 접합균류(zygomycetes), 자낭균류(ascomycetes), 담자균류(basidiomycetes) 및 불완전 균류(fungi imperfecti)에 대하여 살펴보기로 하자.

대부분의 균류는 균사(hyphae)라고 하는 관상의 실과 같은 구조로 자란다. 균사가 서로 엉킨 덩어리를 균사체(mycelium)라 부른다. 접합균류의 경우, 균사는 세포들로 구획되지 않는다. 자낭균류와 담자균류의 균사에서는 세포벽이 존재하지만, 천공이 있어서 세포질은 균사체내에서 자유로이 이동할 수 있다. 균사의 벽은 때때로 키틴질(chitin), 즉 N-아세틸글루코자민의 중합체에 의하여 그 견고성이 더해진다. 당과 당사이의 결합은 섬유소와 펩티도글리칸의 경우와 비슷하고, 이들 중합체들과 동일한 정도의 구조적 강도를 지닌다.

균류는 엽록소가 없으므로 종속영양생물이다. 일부는 주변으로부터 양분을 흡수해서 살아간다(때로는 세포외로 가수분해효소를 분비해서 먹이를 어느 정도 분해시키기도 한다). 어떤 종류는 대체로 식물과 같은 다른 생물과 상리공생관계를 유지하며 살기도 한다. 이 경우 균류는 식물의 2차근에 침투하여 피층세포의 사이 또는 그 내부에서 산다. 이와 같은 균류와 식물 뿌리의 공생결합을 균근(mycorrhiza)이라 부른다. 많은 실험을 통하여 균근을 이루는 균류가 존재함에 따라 숙주식물이 토양으로부터 무기물을 흡수하는 효율이 증진되는 것으로 밝혀졌다. 한편 균근을 이루는 균류의 일부는 항생물질을 분비함으로써, 숙주가 기생균류와 세균의 침투를 방어하는 데 도와주기도 한다.

균근을 형성하면 균류에게도 이로운 것으로 밝혀졌다. 균류는 식물이 뿌리로 이동시키는 당류를 섭취한다. 실제로 식물의 종과 종 사이에서 양분을 이동시키는 도관 역할도 한다. 무색의 종속영양생물인 수정란풀은 소나무와 같은 일부 독립영양식물의 뿌리에 붙어 있는 균근 균류로부터 양분을 섭취한다. 소나무에 방사성 탄소를 주입하면 어느 정도 떨어진 곳에서 자라는 수정란풀에서도 곧 방사능이 검출된다.

숲속에서 나타나는 버섯 가운데 많은 종류가 균근을 이루는 균류의 포자형성체이다. 맛있기로 소문난 송로버섯 (truffle)은 종종 떡갈나무숲에서 발견되는데,그것은 송로버섯을 만드는 균류가 떡갈나무 뿌리에서 균근을 이루고 있기 때문이다.

몇몇 균류는 기생성이며, 그 숙주에게 심각한 피해를 준다. 기생균류는 20세기 초에 애팔래치아 산맥의 미국밤나무숲을 파괴시켰고, 최근에는 미국느릅나무숲에 막대한 피해를 주었다. 녹병균은 농작물의 엄청난 손실을 가져다 주기도 한다. 그러나 균류가 농작물의 손실과 질병을 초래한다는 지당한 관심 때문에 균류의 가장 본질적 역할, 즉 죽은 생물을 분해시켜서 생물이 다시 이용할 수 있도록 양분을 방출하는 그들의 역할을 결코 간과해서는 안 될 것이다. 균류는 포자를 방출하는데, 대체로 바람에 날려서 멀리 전파시킨다. 포자는 가볍고 많이 생성되기 때문에 어느 곳에서나 존재한다. 밀녹병균의 포자는 4,000 m 상공에서도 발견되었고, 그 포자가 방출된 곳으로부터 1,450km(900마일) 이상 떨어진 곳에서도 발견되었다.

 

 

접합균류

접합균류(zygomycetes)는 분류학적으로 접합균(Zygomycota)이라 부른다. 여기에서는 문(門)을 가리킬 때 “phylum” 대신 “division”을 사용하는데, 그 이유는 식물학자들이 균류를 식물의 한 부류로 생각하고 있기 때문이다. 그렇지만 rRNA 서열에 근거하여 컴퓨터가 작성한 계통수 등 최근의 연구결과는 균류가 식물과 밀접한 유연관계가 없음을 시사해 준다. 접합균류는 포자낭(sporangium)에서 포자를 형성하는 특징을 갖고 있다. 접합균류의 대표적인 좋은 빵곰팡이인 Rhizopus stolonifer이다. 비록 Rhizopus stolonifer가 때때로 빵에 생기는 곰팡이의 한 종류가 되기는 하지만, 빵을 변질시키는 곰팡이들은 대체로 같은 속의 다른 종들이다. Rhizopus oryzae 는 동양에서 쌀로 빚은 술인 정종을 발효시킬 때 이용된다. 한편 Rhizoptus 의 종들은 글루코코르티코이드의 상업적 생산에도 이용된다.

 

 

자낭균류

자낭균류(ascomycetes)는 2종류의 포자를 만든다. 먼저 분생자(conidia)는 무성적으로 만들어지는데 균사의 끝에 연쇄상으로 발달한다. 다른 종류의 포자는 유성생식의 결과로 만들어진다. 자낭포자(ascospore)라고 부르는 4개 또는 8개의 포자가 주머니 같은 자낭(ascus)의 속에서 생긴다(그래서 이균류를 흔히 sac fungi 라고 부른다).

자균류는 여러 방면에서 우리 생활에 영향을 미친다. 이들은 많은 소중한 식물들에 피해를 주면서 손실을 끼친다. 이 집단에 속하는 흰가루병균은 다양한 농작물과 관상식물에 기생한다. 밤나무 고사병은 자낭균류에 기인되며, 미국 삼림의 중요한 수종의 하나였던 밤나무를 불과 수십 년 동안에 제거시켜 버렸다. 네덜란드느릅나무병도 자낭균류에 의한 것이며, 미국느릅나무에서도 심각한 위협이 되고 있다.

유익한 측면으로는 맛있는 곰보버섯을 들 수 있다. 담자균류에 속하는 버섯이라고 생각할 수도 있으나, 이것은 엄연히 자낭균류이다. 마찬가지로 송로버섯 역시 자낭균류이며, 이 세상에서 가장 맛있는 것 중의 하나이다.

 

출아법으로 번식하는 효모인 Saccharomyces cerevisiae를 포함한 많은 효모가 자낭균류이다. 이들은 맥주나 와인 등과 같은 알코올 음료뿐만 아니라 공업용 알코올의 발효균류로써 대단한 상업적 가치를 지닌다. 동일한 반응이 빵을 만들 때에도 이용되지만, 빵을 만들 때에는 알코올 대신 가스를 사용한다. 이산화탄소는 빵과 케이크를 부풀게 하고 부드러운 감촉을 가져다 준다. 효모에 의하여 생기는 알코올은 빵을 굽는 동안에 증발된다. 효모는 비타민을 상업적으로 생산하는 데에도 쓰인다.