커뮤니티 > 미생물이야기



미생물이야기 미생물에 대한 일반상식
2013-08-19 09:32:27
이엠생명과학연구원

미생물에 대한 일반상식

 

(1) 식품의 오염 미생물

우리들이 생활하고 있는 자연계에는 여러 종류의 다양한 미생물이 무수하게 서식하고 있다. 토양, 하천, 해수, 공기를 비롯하여 고압하의 깊은 바다나 80oC 의 뜨거운 온천수, 남극과 북극같은 극한 환경에도 미생물은 생활을 영위하며 각각 주어진 환경에 적합한 고유의 미생물군(microflora)을 형성하여 물질의 순환에 중요한 역할을 맡고 있다. 또한 동식물에 부착, 기생하고 있는 미생물도 있고 동물의 소화관에도 여러 종류의 미생물이 대량으로 서식하고 있으며 이러한 모든 미생물이 직접, 간접으로 우리들의 생활과 밀접한 관련이 있다. 그리고 우리가 일상 섭취하는 식품에는 많은 영양소가 풍부하게 있어 미생물들이 생륙할 수 있는 좋은 배지가 된다.

이러한 미생물은 육안으로 보는 것이 불가능하고 현미경으로 관찰할 수 있는 미세한 생물이며 그 형태나 생리가 다양하므로 분류하는데 어려움이 많다. 매생물은 동물계에도 식물계에도 속하지 않는 원생생물계로 분류하며 원생생물은 진핵세포를 가진 고등미생물과 원핵세포를 가진 하등미생물로 나눈다. 원핵세포는 원시적인 세포로서 진핵세포와 구조상 많은 차이점이 있다.

또한 바이러스는 일단 원생생물로 분류되나 그 성상으로 보아 생물과 무생물의 중간에 위치한다. 식품위생상 문제가 되고 식품의 부패, 식중독이나 경구 전염병 등의 원인이 되는 중요한 미생물은 하등미생물의 세균과 고등미생물 중 진균류에 속하는 곺팡이와 효모이다.

 

 

 

[1] 세균

 

(가) 세균의 형태

세균은 형태에 따라 둥근 모양의 구균, 막대 모양의 간균, 나사모양의 나선균의 3종류의 기본적인 형태로 나누어지며 다시 각 균의 배열이나 집합 상태에 따라 나누며 균체가 바나나 형인 것이 비브리오이다. 세균의 크기는 균종에 따라 다르나 구균은 0.5-1.0um, 간균은 0.5-1.0 * 2.0-4.0um 정도이다. 1um의 크기는 현미경으로 1.000배 확대하였을 때 1mm 의 크기이므로 세균은 극히 적은 단세포의 생물이다. 또한 세균은 영양상태나 배양온도, 시간 등의 생육조건에 따라 모양과 크기가 조금씩 달라진다.

 

(나) 세균의 구조

세균은 원핵세포를 가진 하등미생물로서 고등동식물이나 진균류 등과는 다르게 세포의 내부구조가 단순하고 핵의 형태도 확실하지 않다.

세균세포는 세포벽과 세포막으로 둘러싸여 있고 세포 세포질에는 리보솜과립, 메소좀과 DNA 분자로된 핵 물질 등이 들어 있다. 또한 세포벽외부에 주로 다당류로 된 협막이나 점액층, 운동성과 관계있는 편모와 편모보다 가는 선모를 가진 균도 있다.

펀모는 세균의 운동기관으로서 길이 3-12um, 두게 12-30um 이다. 편모의 수와 부착부위는 균종에 따라 다르게 분류된다.

세균 편모의 종류 또한 세균 가운데는 포자를 형성하는 경우도 있으며 포자는 일종의 내구형으로서 환경조건이 나빠서 일체 대사가 중지된 상태에서도 생명이 유지되어 환경이 좋아지면 다시 영양형의 세포로 되어 발아한다.

 

(다)세균의 증식

세균은 이분열법에 의하여 한개의 세포가 생장하고 발육하여 2개의 낭세포로되어 증식한다.

분열한 세포가 성장하여 다시 분열할 때까지의 기간을 세대시간이라고 하며, 이는 세균의 종류나 배양조건에 따라 다르다. 가장 양호한 조건에서 대장균의 세대시간은 약 20분, 장염비브리오균은 약 10분이다. 세균의 증식상황을 측정하는 방법은 배양한 균체의 건조 무게를 특정하는 방법과 배양액내의 미생물의 개체 수를 세는 법이 있다. 배양액내에는 살아있는 세포와 죽은 세포가 섞여 있으며 이를 합해서 총균수라하며 살아있는 세포만을 생균수라 한다.

 

[2] 곰팡이

(가) 곰팡이의 형태

곰팡이는 진핵세포를 가진 고등미생물로 하나의 세포 중에 많은 핵을 가진 다핵세포이다. 보통 곰팡이는 영야, 발육을 담당하는 실모양의 균사가 집합된 균사체와 거기에서 가지가 뻗어나온 균사의 끝에 포자가 착생되어 번식과 생식을 담당하는 자실체로 구성되어 있다. 균사체와 자실체의 집합체를 균총이라하며 균총의 색은 착생하는 포자의 색에 좌우된다.

아스페르질루스 속은 포자의 색깔이 백색, 황색, 녹색, 갈색 및 흑색 등 많은 종류가 있으며 옛날부터 알코올 발효, 유기산 발효 또는 각종 효소의 생산 등 우리 생활과 관련이 많은 곰팡이이다. 피니실륨속은 대부분이 청색이나 청록색으로 푸른 곰팡이라 부르고 페니실린의 제조와 유기산 발효 등에도 이용되나 유해한 것도 있다.

 

(2) 곰팡이의 증식

곰팡이는 주로 무성포자에 의하여 증식하나 유성포자를 형성하여 증식하는 종류도 있다. 포자는 적당한 조건하에서 발아하여 균사로되어 균사체를 형성한다. 곰팡이는 증식에 산소를 필요로하는 호기성 미생물로서 최적 증식온도는 20-25oC이며 세균에 비하여 비교적 낮은 온도에서 잘 증식한다. 그러나 종류에 따라서는 55-60oC 정도에도 증식하거나 0oC 이하에도 증식가능한 곰팡이도 있다. 대부분 약산성의 pH에서 잘 자라며 세균에 비하여 수분이 적은 곳에서도 잘 자란다.

식품을 변질시키는 중요한 곰팡이는 조균류의 뮤코르속, 리조푸스속, 불완전균류의 아스페르질루스속, 페니실륨속이 있다. 또한 아스페르질루스속, 페니실륨속, 푸자리움속 등은 사람에 유독한 곰팡이독(mycotoxin)을 생산하기도 한다.

 

[3]효모

 

(가) 효모의 형태

효모는 곰팡이와 같이 진핵세포를 가진 진균류이나 대부분 단세포의 형태로 생활하는 미생물이다. 균체의 형태는 여러종류가 있으며 크기도 효모의 종류, 증식 환경이나 시기에 따라 다르나 대개 5-10um로 세균에 비하여 크다.

효모 중에는 환경조건이 나쁘면 자낭포자를 형성하는 유포자효모가 있으며 포자는 적당한 조건하에 발아하여 다시 영양형의 세포로 되어 증식한다. 포자형성의 유무가 효모 분류의 지표로 된다.

 

(나) 효모의 증식

 

대부분의 효모는 출아에 의하여 증식한다. 즉 세포표면에 싹과 같은 작은 돌기가 있어 이것이 크게되어 핵이 이행아여 낭세포로되어 증식한다. 세포가 출아하면서 다수가 연결된 위균사를 형성하는 것도 있다. 또한 세균과 같이 분열에 의하여 증식하는 분열효모도 있다.

효모는 종속영야으로 통성혐기성의 미생물이다. 최적 증식온도는 20-25oC 로 0oC 이하에서 증식하는 것도 있다. 대부분 약산성의 pH 5 부근에 잘자라며 호삼투압성의 효모도 있다.

효모가 식품의 부패에 관여하는 것은 적으나 저온보존식품, 산성식품, 식염이나 당농도가 높은 식품의 부패에 관여하는 경우도 있다.

 

[4] 바이러스

바이러스는 동식물의 세포내에서 증식하는 무력영양균이며 이중에는 세균체내에서 증식하는 박테이로파지라 불리는 바이러스도 있다. 크기는 10-20um 로 미생물가운데 가장 작아 전자현미경으로만 관찰할 수 있다. 바이러스 중 큰 것은 핵단백질, 지질, 당질로 구성되어 있으나 작은 것은 핵단백질로만 구성되어 있다. 간염, 소아마비, 천연두, 뇌염, 인푸렌쟈 등의 병원체가 바로 바이러스이다. 




대전광역시 유성구 문지동 KAIST문지캠퍼스강의동L605호 대표이사:(원장)서범구 사업자번호:314-86-01479
전화번호:1800-0250 팩스번호:07074559748 관리자이메일:puom9@naver.com
이엠생명과학연구원. All Rights Reserved