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미생물이야기 토양미생물의 대부분은 긴 사상균사가 나 있다.
2013-08-13 15:16:28
이엠생명과학연구원

사 상 균

토양미생물의 대부분은 긴 사상균사가 나 있다. 이것은 사상균의 활동 부분이며 균사직경은 0.5∼10μ이다. 대기중에 나와 있는 균사의 끝부분에 포자낭 혹은 분생자가 형성되고 거기에 포자가 형성된다.

사상균은 유성생식 형식에 의하여, 조균, 자양, 담자균으로 분류된다. 그 밖에 완전한 유성생식의 기관을 형성하지 않기 때문에 분류상의 위치가 불분명한 불완전균이 있다. 토양에 널리 분포하는 사상균은 이들 4군에 포함된다. 토양사상균은 호기적부생균이며 식물유체의 탄수화물 및 단백질을 영양원으로 한다. 또한 셀룰로오스나 리그닌 등도 분해하여 이용하는 것도 많다. 사상균은 대사한 탄소의 30∼50%가 체내에 들어 있고 그 이용률이 1∼15%인 세균에 비교하면 탄소의 이용률이 크다. 사상균의 포자발아, 균사생육, 자실체 형성은 토양온도, 영양농도, 토양수분 등에 의하여 억제되고 있다. 토양수분이 적으면 그의 포자발아 기간은 길다. 또한 균사생육은 염도 및 영양요건이 충분하다면 상당히 적은 양의 수분에서도 양호하다.

 

 

그러나 토양수분에의 반응은 토양사상균의 종류에 의한 차이가 있다. 예를 들면 Aspergil- lus와 Penicillium은 적은 양의 수분에서도 강하다. ?145 bar이하의 토양에서는 거의 독점적으로 우선하지만 Aspergillus가 보다 적은 양의 수분에서도 강하게 견딜 수 있다. 균사에는 보통 생육배지에 침투하여 양분을 흡수, 섭취하는 영양균사(vegetative hyphae)와 배지상에서 공기 중에서 생육하는 기균사(aerial hyphae)가 있다. 기균사는 일반적으로 생식세포 및 포자를 형성하기 때문에 생식균사(fertile hyphae)라고도 한다. 몇 가지 사상균은 경우에 따라서 균핵(solerotia)이라는 균사의 일부가 변하여 두터운 벽을 갖는 집합체를 형성하는 일이 있다. 균핵은 보통 균사체에 비하면 열이나 다른 여러 불리한 조건에 대하여 저항성이 강하고 가공식품에 있어서 사상균 번식의 중요한 원인이 되는 경우가 있다.

 

(1) 순수분리 및 배양법

 

1. 배양기

사상균의 배양기로는 국즙과 맥아한과 같은 천연의 배지와 여러 가지 합성배지(예를 들면 Czapek-Dox액, Pfeffer액, Sabouraud액, Raulin액, Henneberg액 등)이 잘 사용되나 목적에 따라서 적당히 선택하는 것이 필요하다. 고체 배지의 조제에는 한천 혹은 젤라틴이 사용된다. 이 이외에는 빵, 찐 쌀, 간장류, 과즙 등도 사상균의 영양기로서 적당하다.

2. 이식 조작법

앞에서 기술한 배지에 사상균의 분생포자를 백금이로 이식한다. 포자의 이식은 포자가 날라가지 않도록 주의해야 한다. 또 포자를 착생하지 않은 경우는 소량의 균사를 새로운 배지에 이식하나 이 경우 백금갈고리(platinum hook)를 사용하면 편리하다. 배양은 25∼30℃에서 2∼3일간 행한다.

3. 사면배양(Slant culture)

순수분리한 균주는 여러 가지의 사면한천배양기에 이식한다. 사면배양법은 간단한 형태검사, 생리적 검사, 예를 들면 생육의 최적 pH, 최적 온도의 실험 및 영양시험 등을 행하는 경우에 사용된다.

또 균주의 보전에도 이 방법을 사용한다.

4. 액체배양

사상균은 일반적으로 호기성(aerobic)이므로, 액체배양을 행하는데 산소의 충분한 공급이 필요하다.사상균의 액체배양법에는 배양액의 표면에 균주를 이식시키는 액면배양법(surface culture)과 배양액 내에 이식시키는 액내배양법(submerged culture)이 있다.

5. 균합배양(Replacement culture)

사상균에 의한 물질대사를 연구하는 경우 어느 정도 생육한 균체를 특정의 기질 액상에 띄우면서 배양하여 배양액을 유출하여 대사산물을 분석하는 때가 있다. 이 배양법을 균합배양법이라고 하고 사상균에 의한 물질대사의 연구에 잘 이용된다.

균합배양법은 전배양, 잔반배양, 균합배양의 3단계로 나눈다.

전배양은 국즙, 맥아간 등의 액체배양기를 사용하고 액면배양을 하여 균합을 형성시킨다.충분히 균합을 생성시킨 다음 배양액을 전부 제거하고 살균수를 가하여 균체에 부착된 배양액을 떨어뜨린다. 이 수세 조작을 여러 번 반복한 후 잔반배양액(MnSO4.7H2O 0.05∼0.1%, KH2PO4 0.5∼0.17%)을 전배양액과 같은 정도로 가하고 30℃로 하룻밤 방치한다.이것을 잔반배양이라고 한다. 마지막으로 잔반배양액을 제거하고 대신 목적하는 기질용액을 균합 밑에 넣고 균합배양을 행한다.




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