한반도 주변 해역으로부터 혐기성 미생물의 분리 및 분리 미생물의 특성 분석

Isolation and characterization of anaerobic microbes from marine environments in Korea

유기산을 생산하는 발효미생물을 획득하기 위해 갯벌, 심해, 염전 등의 퇴적토와 해초시료 등의 시료에 대해 methanogen 배지, acetogen 배지, Clostridium용 배지 등을 이용하여 농후 배양을 실시하였다. 총 8개 시료로부터 65주의 혐기성 미생물을 분리하였으며 이 중 신규성이 높거나 활용성이 높다고 알려진 11종에 대해 계통분석, 성장 양식(growth pattern), 유기산 생산 평가 등을 시도하였다. 분석이 수행된 균주 중 Bacteroidia 강에 속하는 1주 외에는 모두 Clostridia 강에 속하였으며 성장속도는 $1.2h^{-1}$ 이상이었다. 분석이 수행된 7종 중 6종은 아세트산을 생성하였으며, 부가적으로 2균주는 부틸산을, 4균주는 개미산을 생산하였다. 또한 MCWD5 균주는 제공된 포도당의 약 40%를 세포외 고분자물질로 전환시키는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 국내 연안해역에서 분리된 신규 혐기성 미생물들은 유기산, 고분자 다당류를 생산하는 등 높은 응용성을 지님을 확인할 수 있었다.

Marine bacteria have represented unique physiologies and products which are not discovered from terrestrial organisms. There has been great interest to utilize and develop marine bacteria in many industrial sectors. Recently, we isolated and characterized anaerobic bacteria from various marine environments in Korea to search organic acids fermenting strains. From our enrichment performed under anaerobic condition, 65 strains were isolated and identified by the 16S rRNA gene sequence analysis. Among them, eleven strains were selected for phylogenetical and biochemical analysis. All tested strains were affiliated with Class Clostridia except one with Class Bacteroidia. Most of strains produce acetate (6 strains) with butyrate (2 strains) and/or formate (4 strains). Strain MCWD5 transformed 40% of glucose to extracellular polymeric substances. These results indicate that many novel anaerobic microorganisms which have great potential in commercial application are distributed in the marine environments of Korean Peninsula.