1 . 서론, 극한미생물학의 역사

 

우리가 살고 있는 지구상에는 다양한 자연 환경이 존재하고 거의 어느 곳에나 예외없이 곳에서 서식하는 미생물이 또한 존재한다. 과거에는 영하 60 이하의 남극지방이나 섭씨 100도를 넘는 심해저 열수분화구 주변의 환경은 생물이 없는 환경이라고 여겨졌으나 최근 다양한 연구 방법을 통해 극한 환경에서 사는 미생물을 분리, 동정해내기에 이르렀고 이제는 그러한 극한 환경에서 생육하는 미생물과 단백질, 또는 유전자등을 이용하여 산업에 응용하기도 하는 실정이다. 하지만 미생물학의 역사를 짧게 보아 파스퇴르 이후의 150여년으로 보았을 극한미생물학의 역사는 40 정도의 짧은 역사를 가지고 있으며 본격적으로 연구가 진행되어 것은 20년이 되지 않기때문에 아직까지도 새로운 분야로 남아있다. 장에서는 극한미생물의 정의 역사에 대해 알아보도록 하겠다.      

 

1. 극한미생물 (Extremophiles) 정의

 

극한미생물의 사전적 정의는 생육에 극한 (extreme)” 조건을 필요로 하거나 또는 극한 조건에서 왕성하게 생육하는 생물들의 총칭으로서 대부분 단세포 생물이다. 여기서 극한이라는 말은 인간을 기준으로 삼았을 극한 조건이라는 것이고 극한미생물에게는 완전히 정상적인 환경이다. 예를 들어 우리가 알고 있는 많은 세균들은 보통 25°C -40°C 온도범위에서 최적으로 생육하지만 초고온균의 경우는 80 °C -100 °C 정상적인 생육 조건이고 30 °C 내외에서는 거의 자라지 못한다. 따라서 초고온균에게는 100 °C 정상 조건이고 30 °C 초저온 조건이라고 말할 있다.

 

극한미생물이 본격적으로 연구되기 전에는 극히 일부의 미생물만이 이런 극한 조건에서 자랄 있다고 여겨졌으나 아키아(Archaea) 대한 본격적인 연구가 이루어 이후에는 과거 인간이 상상하기 힘들었던 조건에서도 다양한 종류의 미생물이 갖가지 환경에 적응해 살고 있음을 알게 되었다. 극한미생물을 환경 조건에 따라 분류할 있는데 분류는 1 같다.

 

1. 환경 조건* 따른 극한미생물의 분류

 

종류

특징

고온균 (초고온균) Thermophile (Hyperthermophile)

55°C (초고온균은 80°C) 에서 최적으로 생육하는 미생물

저온균(Psychrophile)

15°C 이하에서 최적으로 생육하거나 20°C 이상에서 자라지 못하는 미생물

호알칼리균 (Alkaliphile)

pH 9 이상의 알칼리 조건에서 최적으로 생육하는 미생물

호산균(Acidophile)

pH 3 이하의 산성에서최적으로 생육하는 미생물

호염균(Halophile)

최소 0.2M 이상의 염농도를 생육하는데 필요로 하는 미생물

호압균 (Piezophiles or Barophile)

고압에서 최적으로 생육하는 미생물

암석균(Endolith)

암석안에서  자라는 미생물

빈영양균(Oligotroph)

영양성분이 낮은 상태에서 자라는 미생물

내독성균(Toxitolerant)

독성물질의 존재하에서 생육하는 미생물

건조내성균(Xerotolerant)

낮은 수분의 존재하에서 생육하는 미생물

 

* 연구자에 따라 극한 조건의 기준이 조금씩 다르다. 예를 들어 고온균을 45 °C 이상에서 자라는 미생물로 보는 경우도 있고 (Thomas D. Brock), 호알칼리균을 pH 10 이상에서 최적으로 자라는 미생물이라고 주장하는 경우도 있다.

Posted by 바이오매니아


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