자연은 평화다 ::

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미생물 수업이 벌써 5번째다. 비슷비슷하면서도 조금은 강조하는 점이나 사용법 등이 다르다. 그 차이는 직접 사용해보면 금방 알겠지만, 아직은 고개만 끄덕일 뿐. 또 미생물 활용에 따른 효과도 사진만 보는 것과는 다르겠지. 일단은 잘 정리하고 기억해둘 수밖에.

<토양 중의 미생물 수>

- 원생동물: 10만 개 이상

- 조류: 10만 개 이상

- 곰팡이: 100만 개 이상

- 방선균: 1억 개 이상

- 세균: 10억 개 이상

<유용 미생물의 용도 및 주요기작>

- 양분 공급:

인산가용화(유기산 분비 등): Bacillus, Aspergillus, 균근균

질소 고정(질소고정효소): Rhizobium, Azospirillum

착화합물 생성(시데로포아 등): Pseudomonas

-뿌리 활력 증진:

호르몬 분비((IAA, GA), 효소 분비(ACC deaminase): Pseudomonas, Bacillus, Aeromonas, Agrobacterimu

- 토양 개량:

중금속 불활성화, 토양 입단화: Bacillus, Trichoderma, Azotobacter, Rhizobium

- 물질 순환:

유, 무기물 분해 및 합성, 난분해성 화학물질 분해: Lactobacillus, Sterptomyces, Bacillus, Pseudomonas

- 병해충 방제:

항생물질 분비, 살충성 단백질 생성, 기생성 선충 포식: Psedomonas, Trichoderma, Bacillus, Streptomyces, Arthrobotrys

- 제초:

잡초병원성균: Epicoccosorus, Dendryphiella

<농업 미생물의 종류>

- 곰팡이:

실처럼 길고 가는 모양의 균사이며 종속영양생물로 유기물분해(트리코더마 등), 항생물질(트리코더마, 페니실리움), 병원균 기생(엠펠로마이세스), 해충병원성(백강균, 버티실리움) 등

- 세균(박테리아):

단세포 원핵생물로 급격한 증식과 운동성(물로 원거리 이동)을 가지며 바실러스(고초균), 슈도모나스(형광균), 락토바실러스(유산균), 초산균, 광합성세균 등

- 방선균:

토양(부숙) 미생물의 절반 이상을 차지하며 유기물 분해(흙냄새), 항생물질 분비(의약품 소재)의 기능

- 효모:

당을 발효시켜 에탄올과 이산화탄소로 전화(발효주), 퇴비화의 기능

- 바이러스:

기주 특이성이 높으며 숙주(기주) 세포 내에서만 증식하는 특성을 갖는 곤충 병원성 바이러스 12과 17속 400여종

<농업 유용 미생물>

- 락토바실러스(Lacobacillus):

사람과 동물체 내 우유, 낙농제품, 메주, 간장, 김치와 같은 발효 식품 안에서 서식하며, 혐기성, 미호기성 혹은 통성 상태에서 살아가는 유산균

- 슈도모나스(Pseudomonas):

토양, 물속에 서식하는 형광성균으로 작물생육 촉진 효과, 바실러스보다 효과는 좋으나 생명령이 낮아 사용하기 어려움

- 광합성세균:

로도슈도모나스(Rhodopseudomonas), 로도박터(Rhodobacter) 등이

- 방선균, 스트렙토마이세스(Streptomyces):

방선균의 일정으로 토양에 널리 서식하며 다양한 종류의 항생물질 생성

- 트리코데르마(Trichoderma)

: 매우 빨리 자라며 항생물질 생성

* 고초균(Bacillus):

환경 적응 생리적 특성이 매우 우수함(기능성 항균 펩타이드 생성, 각종 유용 기능성 효소의 생산, 식물 생산환경에서의 신호물질 분비, 스트레스 내성 후막포자 생산(endospore)

- Bacillus subtilis: 메주, 청국장

- Bacillus megaterium: 난용성 인산염 가용화

- Bacillus turingiensis(BT): 곤충병원성

<토양 유용미생물의 주요 기작>

- 작물 생육 촉진:

질소 고정, 인산 가용화 등을 통한 양분 공급, 옥신이나 지베렐린과 같은 생장 촉진 호르몬 생성, 유기물 분해 촉진 등의 작용으로 작물의 생장을 촉진하며 식물의 근권환경과 긴밀하게 연관(주로 PGPR(Plant Growth Promoting Rhizobacteria)로 불리며 다양한 유용 기능을 가짐)

- 식물 면역 활성 증강:

각종 식물병과 환경 스트레스에 대한 저항력을 나타냄(유도저항성(Induced Systemic Resistance)으로 저항성이 발현되면 세포벽이 두꺼워지며 항균 단백의 증가, 각종 페놀류 등의 증가로 환경내재해성 증가)

- 인산 가용화(인산 공급):

난용성 인산을 작물이 이용할 수 있는 형태로 바꾸어주어 생장 촉진(구연산 등의 인산 분비 또는 인산가용화 효소(phosphatase) 분비)

- 시드로포아(siderophore) 생성균(철 공급):

철분 흡수를 도와줄 시드로포아를 생성하며, Pseudomonas, aeruginosa, Burkholderia cepacia 등이 있음

- 황산화 균(황 공급):

황을 산화시켜 작물의 흡수형태인 황산이온으로 변화시킴

- 식물 생장 촉진 호르몬 생성:

옥신(IAA), 지베렐린(GA), 사이토키닌(GK) 등 호르몬 생성

* 근권(The rhizosphere):

- 식물 뿌리는 토양 내 근권미생물에 매우 중요한 역할