자연계의 미생물 종류와 역활

목차

1. 해양 및 담수 미생물 ------------------------------------- 2
　1.1 서론 ----------------------------------------------- 2
　1.2 종류 ----------------------------------------------- 2
　1.3 역할 ----------------------------------------------- 3

2. 토양 미생물 -------------------------------------------- 4
　2.1 서론 ----------------------------------------------- 4
　2.2 종류 ----------------------------------------------- 4
　2.3 역할 ----------------------------------------------- 5

3. 식품 미생물 -------------------------------------------- 7
　3.1 서론 ----------------------------------------------- 7
　3.2 종류 ----------------------------------------------- 7
　3.3 역할 ----------------------------------------------- 8

4. 극한 미생물 -------------------------------------------- 9
　4.1 서론 ----------------------------------------------- 9
　4.2 종류 ----------------------------------------------- 10
　4.3 역할 ----------------------------------------------- 11

본문내용

가능함
- 식품은 그만큼 모든 미생물의 공격의 대상이 되고 있기도 함
식품의 변패에 관여하는 미생물
√ 세균 : 식중독과도 관계되는 중요한 문제
- 초기에는 거의 식별이 불가능하나, 최종 이미·이취가 발생하면
비로소 세균의 작용이 있었음을 짐작
√ 효모: 가스의 발생을 수반하며 악취는 나지 않음
- 잼이나 벌꿀의 저장이 잘못되었을 때 끓어오르는 일( 효모의 발효 )
- 빵이나 떡에 곰팡이가 번식하면 그것이 식품미생물상에 끼치는 문제는
식품의 가치 저하
- 세균에 비하여 식별이 용이
4. 극한 미생물
4. 1 서론
극한환경 미생물(extremophiles)은 일반 미생물이 생존할 수 없는 극한환경 조건에서도 생존할 수 있는 미생물을 통칭하며, 온도, 압력과 같은 물리적 조건 그리고 수소 이온 농도, 염도, 습도, 용매, 금속이온 농도, 산소의 농도 그리고 탄수화물 이외의 영양물질 등 여러 가지 화학적 환경 조건에서 생존하는 미생물을 들 수 있다. 고압, 고온 및 황화수소의 존재 등, 극한 환경이 가장 복합적으로 조성돼 있는 심해저 분출구 주변의 침적토에서도 생존하는 Archeobacteria가 발견되었으며, 인공배양까지 성공하기에 이르렀다. 이러한 극한 미생물에 관한 탐구는 이제까지 우리가 상상도 못했던 환경조건에서도 생물이 살고 있다는 사실을 입증해 냈을 뿐 만 아니라 생명의 기원을 구명하는 중요한 자료로 그 값을 더해 주고 있다. 또한, 이러한 극한환경 미생물의 기초연구는 앞으로 생명공학 기술개발 과정에서 걸려있는 공정상의 문제점을 보완 해결해 주 수 있는 관건이 될 것이며, 생명공학의 실용적 응용영역을 넓혀 줄 계기가 될 것으로 확신한다.
앞으로, 생물공정을 공업적으로 또는 야외에서 실용화하는데 있어서 제약조건이 되는 여러 가지 문제를 해당되는 극한 조건에서도 생존하는 미생물의 탐색, 이들 미생물 또는 효소 외 활성기작 및 관련 유전자에 관한 연구를 통하여 좀 더 현실적으로 해결해 나갈 수 있을 것으로 기대된다. Thermophile들은 생물공정을 고온 처리해서 보통 미생물의 오염을 방지하고 반응속도를 촉진시킬 수 있으며, Halophile들은 염분을 많이 쓴 식품공정이나 해양오염 처리에 응용될 수 있다. Psychrophile은 보온이 안되는 야외에서 오염물질 처리공정에 잘 이용될 수 있으며, 유기용매 속에서 활성을 갖거나 안정한 미생물 또는 효소는 화학물질 전환공정에 유용하게 쓰일 수 있다. 탄수화물이 아닌 특수 유기 또는 무기물을 자화하는 미생물은 나날이 오염돼 가는 환경을 복원하는 공정에 이용될 수 있다.
이러한 극한환경 미생물에 관한 연구개발은 아직 초기 단계에 있기는 하나, 앞으로 이들 미생물의 탐색과 응용연구는 새로운 생리활성 물질의 개발, 새로운 생물전환 공정 및 환경 복원기술 개발에 획기적인 길을 열어 줄 것이다. 이러한 극한환경 미생물의 탐색과 이들 미생물에서 생성되는 효소, 단백질 또는 유전자의 기초연구와 더불어 유전공학, 단백질공학, 효소공학 내지는 생물공정의 상호 연계연구는 생명공학의 실용성을 더 넓혀줄 것으로 확신한다.
4. 2 종류
극한미생물
생육온도
서식지
생육환경
Thermotoga maritima
55~90 ℃
해양
혐기상태
Aquifex pyrophilus
67~95 ℃
해양
호기상태
Pyrobaculum aerophilum
75~104 ℃
해양
호기/혐기상태
Staphylothemus marinus
65~98 ℃
해양
혐기상태
Pyrodictium occultum
82~110 ℃
해양
혐기상태
Thermodiscus maritimus
75~98 ℃
해양
혐기상태
Pyrococcus furiosus
70~105 ℃
해양
혐기상태
Archaeoglobus fulgidus
60~95 ℃
해양
혐기상태
Methanopyrus kandleri
84~110 ℃
해양
혐기상태
Methanococcus igneus
45~91 ℃
해양
혐기상태
Sulfolobus acidocaldarius
60~85 ℃
육지
호기상태
Metallosphaera sedula
50~80 ℃
육지
호기상태
Acidianus infemus
60~95 ℃
육지
호기/혐기상태
Stygiolobus azoricus
57~89 ℃
육지
혐기상태
Thermoproteus tenax
70~97 ℃
육지
혐기상태
Pyrobaculum islandicum
74~103 ℃
육지
혐기상태
Themofilum pendens
70~95 ℃
육지
혐기상태
Desulfuroccus mobilis
70~95 ℃
육지
혐기상태
Methanothermus sociabilis
65~97 ℃
육지
혐기상태
4. 3 역할
4. 3. 1 극한 미생물의 산업적 이용
극한 미생물중에서도 초고온성 미생물이 보유한 내열성 효소(thermostable enzyme 또는 줄여서 thermozyme이라고도 함)는 70℃~100℃의 고온에서도 안정하며, 유기용매, 계면활성제, 효소변성제 등에 대해서도 높은 안정성을 보유하고 있어 산업적 응용에 대한 연구 및 기술개발이 활발히 추진되어 초고온성 미생물이 보유하고 있는 내열성 효소 protease, amylase, DNA polymerase, DNA 수식효소 등이 현재 산업적으로 이용되고 있으며(표 5 참조), 산업용 효소산업, 화학산업, 제지 및 펄프, 식품 및 사료, 섬유 및 피혁, 금속 및 광산, 에너지 산업 등에 매우 폭넓게 활용되어 21세기 미래 생명과학산업의 근간을 이루게 될 것으로 판단되고 있다. 또한 극한 미생물이 보유한 극한효소(extremozyme)는 고온고압 및 유기용매 등의 극한조건에서 전환반응을 수행할 수 있는 생물촉매로 직접 사용할 수 있어 기존의 화학합성 공정의 대체를 위한 환경 조화형의 생물전환 공정기술 연구가 일본을 중심으로 추진되고 있다.
4. 3. 2 극한 미생물 이용기술의 경제적 중요성
극한 미생물이 보유한 극한효소 이용기술의 직접적 응용 산업분야는 산업용 효소산업, 화학산업, 제지 및 펄프, 식품 및 사료, 섬유 및 피혁, 금속 및 광산, 에너지 산업 등으로 매우 폭넓은 산업에 적용될 수 있는 기술로 판단되고 있다.

키워드

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