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미생물이야기 광합성을 하여 당분을 만드는 세균으로서 혐기성 세균이다?
2013-08-16 14:51:48
이엠생명과학연구원

▷종류
 ⊙ 광합성세균에는 홍색황세균, 녹색세균의 클로로비움(chlorobium), 황홍색세균의 크로마튬(chromatium),비황홍세균의 로도스피릴륨(rhodospirillum), 로도박터(rhodobacter) 등이 있다.
    로도박터 속에는 rhodobacter capsulata. r. sphaeroides, r. rubrum 등이 있다.

 

 

▷특성
 ⊙ 광합성을 하여 당분을 만드는 세균으로서 혐기성 세균이다.
 ⊙ 세균은 동화색소를 가지고 있지 않으므로 광합성을 할 수 없지만, 홍색황세균, 녹색황세균은 bacteriochlorophyll을 가지고 있어 co2와 수소화합물(h2s 등)을 재료로 광합성을 한다.
 ⊙ 홍색황세균의 광합성에서는 고등식물이 환원물질로 물(h2o)을 사용하는 대신 h2s(황화수소)등을 사용하며, 발생하는 기체도 산소(o2)가 아니라 s(황)이다.
 ⊙ 최초에 태양에너지를 이용할 수 있는 색소를 가진 세포가 출현하였을 무렵, 지구의 대기 조성은 물 이외의 무기물이 수소의 공여체로서 이용되었을 가능성이 높다. 그러므로 세균형의 광합성은 진화의 역사에서 조류나 고등식물의 광합성보다 오래된 형태이다.

 

 

▷기능
 (1) 광합성 : 다량의 carotinoid가 함유되어 있어 광합성능력이 있으므로 식물에 유기탄소를 공급한다. 
 (2) 질소고정 : 질소고정능력 우수하여 식물에 유기태질소를 공급함. 토양내 질소공급량의 50%정도에 달하고 azotobacter의 수배량을 생산한다. 
 (3) 기능성물질 생산 : 아미노산(proline등), 핵산(uracil, guanine등), 비타민(biotin등), 생리활성물질(ubiquinone, porpyrin등) 등을 분비하여 작물생육을 촉진한다. 
 (4) 유해물질 제거 : 산소를 소비하지 않으면서 유기물을 분해하고, 암모니아, 황화수소, 퓨트레신, 메칠메르캅탄, 아민류 등의 가스물질을 영양원으로 하여 아미노산, 핵산 등으로 전환함으로써 유해물질 제거효과가 있다. 
 (5) 유해균생장억제 : 항균물질, 항바이러스물질 등을 생산하여 유해균의 생장을 억제한다.
 (6) 토양미생물상 개선 : 알카리성물질을 분비하여 산도교정 등을 함으로써 토양미생물상을 개선하여 유익균의 번식조건을 조성한다. 

 

 

▷식물과 세균의 탄소동화작용 비교
⊙ 식물의 광합성 : 6co2+12h2o+빛에너지 → 6(ch2o)+6h2o+6o, 명반응(빛에너지로 atp생산)과 암반응(atp로 포도당 생산)으로 구분된다. 
⊙ 세균(황세균)의 광합성 : co2+2h2s+빛에너지 → (ch2o)+h2o+2s
⊙ 세균(홍색세균)의 광합성 : co2+2h2+빛에너지 → (ch2o)+h2o
⊙ 세균(아질산균,질산균,철세균)의 화학합성 : 6co2+12h2o+화학에너지 → 6(ch2o)+6h2o+6o2 




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