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미생물이야기 특이한 독립영양생활을 하는 미생물
2013-08-14 12:32:18
이엠생명과학연구원

원핵세포(原核細胞)를 갖는 단세포의 미생물군. 박테리아라고도 한다. 넓은 뜻으로는 원핵균류(原核菌類) 를 가리키나, 좁은 뜻으로는 원핵균류 중 미코플라스마류·점액세균류·스피로헤타류·방선균류는 제외된다. 보 통 세균이라고 할 때는 좁은 뜻의 세균류에 포함되는 것을 가리킬 경우가 많다. 세균류는 세포벽이 있는 미 소한 단세포체이며, 운동을 하지 않는 것도 있고 편모(鞭毛)로 운동하는 것도 있다. 영양법은 일반적으로 종 속영양생활을 하지만, 일부에는 다른 생물군에서는 볼 수 없는 특이한 독립영양생활을 하는 것도 있다. 생물은 크게 분류학적으로 세 가지의 도메인(domain)으로 나뉘는데, 진핵생물계(eukarya), 세균계 (bacteria), 고세균계(archaea)이 그것이다. 이는 유전자 염기 서열 분석을 통해 분류된 것으로 이 중에 세균 은 하등한 생물체로서 일반적으로 단세포로 이루어져서 활동하는 미생물을 총칭하며 영어이름인 박테리아 로도 사용되고 있다. 대부분 무성생식을 하며, 환경에 따라 유성생식을 하는 세균들도 있다. 세균의 예로는 유산균이나 식중독과관계된 대장균, O-157균, 위에서 기생하는 헬리코박터 파이로리 등이 있 다.생물은 크게 분류학적으로 세 가지의 도메인(domain)으로 나뉘는데, 진핵생물계(eukarya), 세균계 (bacteria), 고세균계(archaea)이 그것이다. 이는 유전자 염기 서열 분석을 통해 분류된 것으로 이 중에 세균 은 하등한 생물체로서 일반적으로 단세포로 이루어져서 활동하는 미생물을 총칭하며 영어이름인 박테리아 로도 사용되고 있다. 대부분 무성생식을 하며, 환경에 따라 유성생식을 하는 세균들도 있다. 세균의 예로는 유산균이나 식중독과관계된 대장균, O-157균, 위에서 기생하는 헬리코박터 파이로리 등이 있 다.

 

생태와 영양

세균류는 부생(腐生)·기생·공생을 하여 종속 영양생활을 하거나, 독립하여 필요로 하는 유기물을 자력으
로 무기물에서 만들어낸다. 세균류는 지구상의 모든 곳에 살고 있는데 특히 비옥한 토양이나 물 속에 많
으며, 1g 속에 30억 이상의 세균이 들어 있다.

세균의 형태

세균류의 형태와 크기는 조건에 따라 달라지기도 하지만, 일반적으로 구균은 지름 0.5∼1㎛, 간균(桿菌)
은 거의 구균과 같은 길이이며, 폭은 길이의 1/2 또는 1/7이다. 콤마균은 1회 만곡된 형태이고, 나선균은
4∼20회 말린 형태이다. 특징적인 세포집단을 형성하는 것에는 8개의 세포가 입방체모양으로 배열하는 8
연구균, 세포가 연쇄되어 있는 연쇄구균·연쇄간균, 세포가 불규칙하게 덩어리져 있는 포도상구균 등이 있
다. 이들과는 다른 특수한 세포집단으로 모상체(毛狀體)가 있다. 모상체는 다세포체가 아니지만 1줄로
늘어선 세포 사이가 밀집해 있고, 또 세포 사이에 분화가 일어나 지지 세포(부착기)가 되는 것과 생식 세
포가 되는 것도 있다. 세균류의 편모는 진핵 생물(眞核生物)의 편모보다 구조가 간단하고 미세 구조나 운
동 형식도 다르다. 또 세균류의 편모는 탈락하기 쉽다. 형태적으로 보면, 티푸스균은 몸주위에 8∼12개
의 편모를 갖는 주생다모균(周生多毛菌)이고, 콜레라균은 한쪽 끝에 1개의 편모가 있는 극생일모균(極生
一毛菌)이다. 이 밖에 1극생·양극생 다모균도 있다.

세균의 생식

세균류는 보통 2분법으로 증식하는데, 1회 분열에 15∼20분이 걸리고, 조건이 좋으면 1개가 24시간 동안
에 10개, 총중량으로 약 4t이 된다. 대장균 1마리를 필요한 무기염류 수㎎을 함유한 배양액 1m 속에서 배
양하면 36시간 동안에 수십억개나 된다. 질산균 등은 출아법(出芽法)으로 증식한다. 또 모상체의 세포 안
에는 고니디아라는 내생포자, 또는 극모(極毛)가 있는 유주자(遊走子)가 생긴다. 간균은 세포 안에 1개
의 휴면포자를 형성한다. 대장균은 개체에 따라 편모 외에 다수의 짧은 섬모(纖毛)를 갖는 것이 있는데,
이것으로 섬모가 없는 개체와 결합하여 섬모를 통해 DNA의 일부를 교환한다. 이를 위접합(僞接合)이라
한다.

세균의 분류

세균류는 리케차강(綱), 진정세균강, 슈도모나스강의 셋으로 분류된다. 리케차강은 다른 어떤 세균보다
도 작고 동물세포 안에 기생하며 그람 음성이다. 진정세균강은 종속 영양균으로서, 편모가 없거나 주생
편모(일부의 것은 극생편모)가 있으며 그람 양성 또는 음성이다. 슈도모나스강은 종족 영양균이 기본이
지만 독립 영양균과 관련 종속 영양균도 포함되며, 편모가 없거나 극생 편모(일부는 주생편모)를 가진
다. 그람 음성인지의 여부는 분명하지 않다.

세균과 질병

질병과 관련된 세균으로는 결핵균, 파상풍균, 콜레라균 등이 있다. 이러한 균들은 체내에 감염되면 빠른
속도로 퍼지며, 공기나 물, 음식 등으로 전염될 가능성이 높기 때문에 위험하다. 세균에 따라서는 인간
의 신체중에 어느 부위에 존재하느냐에 따라 병원균이 되기도 하고 병원균이 아닐 수도 있다. 예를 들면
피부, 구강, 대장, 질 등에 존재하는 균들을 인간과 공생하면서 병을 일으키지 않는다.




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