[세균학]환경바이오산업

목차

Ⅰ. 서론
Ⅱ. 본론
1. 환경과 생물공학
(1) 메탄가스 생성과 폐기물 처리
(2) 미생물에 의한 탈황
(3) 금속회수
(4) 배기가스의 생물학적 처리
(5) 폐수처리 시 부동화 세포의 이용
(6) 폐수처리에서 재조합 DNA 기술의 이용
(7) 난분해성 유기물의 생분해
2. 농업에 이용되는 미생물
(1) 미생물 농약이란
(2) 미생물 살균제
(3) 미생물 살충제
(4) 미생물 제초제 및 기타
Ⅲ. 맺음말
Ⅳ. 참고문헌

본문내용

살충제중 가장 많은 이용이 되고 있는 Bt 제제의 경우에는 해충이 장기간 이에 노출될 때 더 이상 영향을 받지 않는 저항성을 일으키는 것으로 보고되고 있으나, 아직 바이러스에 대해서는 저항성 문제가 보고되지 않고 있다.
㉢ 단점
바이러스 살충제의 이용을 어렵게 하는 요인으로는 크게 두 가지를 들 수 있다.
ⓐ 바이러스의 증식 특성상 제제의 살포 이후 해충이 죽을 때까지 일정한 시간을 요구하게 됨으로써 그 기간 동안 계속해서 해충의 가해가 가능하다는 것이다. 이것은 바이러스 살충제의 가장 치명적인 약점으로서 바이러스 살충제의 실용화를 가로막는 가장 큰 단점으로 지적되고 있다. 그러나 최근 BEVS를 이용하여 바이러스의 살충력을 높이려는 시도가 지속적으로 이루어지고 몇몇 실험에서는 매우 효과적인 결과를 보여 문제 해결의 가능성을 높여 주고 있다. 이는 BEVS를 이용하여 높은 살충력을 가지는 물질을 바이러스가 생산하게 함으로써, 바이러스의 고유 특성인 증식능과 더불어 빠른 살충력을 꾀할 수 있게 하는 것이다.
ⓑ 핵다각체병 바이러스의 높은 숙주특이성 문제이다. 높은 숙주특이성은 접근하는 방식에 따라 큰 장점으로 인식될 수도 있으나 그 보다는 단점으로 여겨지고 있다. 목적 해충만을 가해하고 다른 천적을 비롯한 다른 비목적 곤충에는 해가 되지 않는다는 것은 장점일 수 있다. 그러나 반대로 한 가지 작물에 동시다발 하는 여러 가지 해충을 바이러스 살충제로 방제하기 위해서는 각 해충에 대해 고유의 바이러스 살충제를 이용하는 큰 문제점이 있는 것이다. 그러나 이 문제 역시 현재 핵다각체병 바이러스의 숙주범위에 관련된 여러 연구가 활발히 이루어지고 있으며 유전자 조작에 의해 숙주범위가 확대된 바이러스의 제작 역시 보고되어 조만간 해결될 수 있을 것이다.
그러나 이 두 가지 문제점은 자체의 문제 해결뿐 만 아니라 유전자 재조합 바이러스를 이용한다는 점에서 요즘 한창 논쟁거리가 되고 있는 유전자 조작문제가 해결하여 할 문제이다.
㉣ 실용화
현재 상품화되어 이용되는 바이러스 살충제는 Heliothis zea (Biotrol VHZ), Spodoptera exigua (Biotrol VSE), Trichoplusia ni (Biotrol VTN), Autographa californica (SAN405), Lymantria dispar (Gypchek), Pieris rapae (Virin-Gkb), Orygia pseudotsugata (TM-Bio) 등을 대상해충으로 하여 상용화되고 있다.
(4) 미생물 제초제 및 기타
환경친화형 농법으로 벼농사를 지을 때 가장 큰 어려움이 잡초제거이다. 우렁이 농법, 오리를 방사하거나 수위조절을 통해 기술적으로 잡초의 성장을 억제하는 방법 등 여러 가지 시도를 행하고 있다. 그러나 미생물을 이용한 제초제 개발에는 많은 어려움이 있는데 이것은 생물학적으로 원하지 않는 잡초만을 선택적으로 억제하기 어렵기 때문이다. 현재 한 두 종류의 제품이 개발되었으며 앞으로 많은 연구가 필요한 분야이다.
미생물제제 또는 미생물농약 이외에 least-toxic개념의 천연소재들 그리고 근균류(Mycorrhizial inoculant)등이 활용 가능하다. 근균류는 생물학적 방제의 개념이 아닌 상토 또는 식재의 보충물로 사용되는 것으로써 주로 척박한 토양에서 작물의 근권 미생물을 형성하여 작물의 생육과 영양 흡수를 돕는 작용을 한다.
Least-toxic 천연소재는 말 그대로 독성이 전혀 없거나 있어도 최소한의 독성만을 지닌 물질 또는 제품으로서 미생물농약의 작용을 할 수 있다. 이러한 소재로는 붕산, 규조토, 살충비누, 식물성 살충제, horticultural oil, 성호르몬 제제, sticky sticker, trap 및 천적이 있다.
Ⅲ. 맺음말
최근에 미생물을 산업적으로 이용하는 방법에 대한 생각들에 관심이 많아지면서, 미생물의 무궁무진한 적응 범위 중에서 일부이지만, 최근에 커다란 issue가 되고 있는 환경오염 문제에 관련해서 미생물을 이용한 Bioremediation(미생물분해, 생물정화)이 크게 부각되고 있다.
흔히 bioremediation이라고 하면, 인간이 인위적으로 만들어 낸 화합물 등의 난 분해, 독성 물질을 미생물을 이용해서 분해를 해 내는 것을 의미한다. 즉 인간이 인위적으로 만들어낸 농약, 세제, 화학물질 등은 토양이나 물에 축적되어서 생물 전체에 큰 악영향을 미치고 있는 것이 사실이다. 예전에, 제초제로 주로 사용되었던, 2-4D등과 같은 일종의 IAA(식물의 생장을 촉진하는 호르몬의 일종)과 비슷한 구조를 가지고 있어서, 이것이 식물에 고농도로 접종이 되면, 그 식물은 과도한 성장호르몬에 의해서 오히려 자신의 생장이 불가능하게 되고, 죽어버리는 그런 역할을 하게 된다. 이러한 2-4D의 역할을 조금씩 사용할 때는 상당히 우수한 제초제로 사용할 수 있었으나, 그것이 토양이 축적되어서는 난분해성 물질로 되어서, 오히려 우리 몸 안이나, 토양에 축적됨으로서 인간에게 해로운 영향을 주게 될 수 있으며, 또한 인간뿐 아니라, 다른 자연계에서 영위하는 많은 생물들에게도 생명에 지장을 초래하는 역할을 하게 된다. 이러한 인위적으로 만들어낸 난분해성 물질은 환경오염의 주범이 되고 있기에, 미생물을 이용하여 이러한 환경에 해로운 물질을 분해하는 미생물학적 접근 방법은 사회에서 주목을 받을 만 한 것이다.
이러한 미생물학적 분해법은 일종의 미생물을 이용한 정화작용이라고도 할 수 있다. 생물을 이용한 정화작용은 우선 부작용이 없고, 그것이 다시 독성물질을 만들어 내는 것도 막을 수 있으며, 정화를 위해서 투입된 미생물들도 하나의 독립적인 생물이기 때문에, 이것들은 죽어서 또 다른 미생물들에 의해서 분해가 되고, 자연으로 그 물질은 순환되므로 이것에 대한 연구는 높은 부가 가치가 있다고 본다.
Ⅳ. 참고문헌
최신환경미생물학, 송홍규 오계헌 편저, 도서출판동화기술, 2007
미생물의 산업적 이용, 이계호 편저, 한림원, 1999
최신미생물학, 이영록, 도서출판 아카데미서적, 1993
EM환경센타 http://www.emcenter.or.kr/

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