Heavy Metal Accumulation in Cell of Heavy Metal-Tolerant Bacteria by Some Physical and Chemical Treatments

물리화학적 전처리에 의한 중금속 내성세균의 균체내 중금속 축적 변화

Heavy metal-tolerant microorganisms, such as Pseudomonas putida, P. aeruginosa, P. chlororaphis and P. stutzeri which possessed the ability to accumulate cadmium, lead, zinc and copper, respectively, were isolated from industrial wastewaters and mine wasewaters polluted with various heavy metals. Metal binding sites in the cells were investigated by extracting the components of the cells through pretreatments with hot water, acid, alkli, chloroform-methanol or chloroform-methanol/concentrated alkali. The heavy metal accumulation was drastically decreased by pretreatment with alkali or chloroform-methanol/concentrated alkali, but the heavy metal accumulation was not changed by pretreatment with chloroform-methanol. The amount of heavy metal accumulation was remarkably decreased by decreasing crude protein remaining in the cell. These results suggested that proteins of cell components played an important role on the heavy metal accumulation.

광산폐수, 산업폐수등으로 부터 Cd, Pb, Zn 및 Cu등의 중금속에 강한 내성을 지니고 있을 뿐만 아니라 균체내 중금속 축적능력이 우수한 중금속 내성 미생물 균주 Pseudomonas putida(Cd), Pseudomonas aeruginosa(Pb), Pseudomonas chlororaphis(Zn) 및 Pseudomonas stutzeri(Cu)를 각각 분리하여, 여러가지 물리화학적인 방법으로 세포를 전처리하여 세포구성성분을 인위적으로 조절한 후 세포내 중금속이온의 흡수 거동 및 조단백질 함량과 중금속 축적관계를 조사한 결과는 다음과 같다. 세포를 알카리로 전처리하였을 경우 세포내 중금속 축적은 매우 감소되었으며, 메탄올과 클로포름으로 전처리하였을 경우에는 중금속 축적에 큰 영향을 미치지 않았으나, 메탄올과 클로로포름으로 전처리한 후 다시 알카리로 재차 처리하였을 경우에는 중금속 축적이 매우 감소되었다. 전처리된 세포내 중금속 축적은 용출되지 않고 남아있는 조단백질 함량이 감소됨에 따라 더 얼마나 크게 감소되었으므로 세포 구성물질중 단백질이 중금속 축적에 중요한 역할을 하는 물질인 것으로 판단되었다.