Cellulose 분해균의 생육 조건을 살펴보면 \( \mathrm{pH} 7\)에서 0.505으로 가장 높은 생육활성을 보였으며, \( \mathrm{pH} 5 \) 이하와 \( \mathrm{pH} 9 \) 이상에서는 생육이 정지하였고, \( \mathrm{NaCl} \) 농도 2,3 및 \( 4 \% \)에서 각각 흡광도 값이 0.557, 0.530 및 0.523로 높은 생육활성을 보였으며 \( 2 \% \mathrm{NaCl} \) 농도에서 균주의 성장이 가장 활발하였다. Cytophaga lytica 균주의 최적온도는 \( 22-30^{\circ} \mathrm{C} \)였으며 결론적으로 lytica PKA 1005 의 최적 생육조건은 \( \mathrm{pH} 7,2 \% \mathrm{NaCl} \), \( 30^{\circ} \mathrm{C} \) 및 36시간의 배양조건이었다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>Cellulose 분해균의 분리 및 동정</h2> <p>부산 송정 연안에서 채취한 분해중인 Grateloupia elliptica와 그 주변 해수로부터 형태적으로 다른 colony를 분리하였으며, cellulose 분해능이 우수한 단일 colony는 (주)마크로젠에서 16S rRNA sequence analysis로 16S rDNA 염기서열을 확인한 후(Fig. 1), NCBI blast를 통하여 동정하였다. 그 결과, Cellulophaga lytica sp. IFO16021(GenBank: AB032512.1)와 \( 99 \% \) 유사성을 보였으며, 본 연구에서 분리한 cellulose 분해균을 Cellulophaga lytica PKA 1005으로 명명하였다.</p> <h2>Cellulose 분해균의 최적 생육 조건</h2> <p>초기 \( \mathrm{pH} \)를 2에서 10까지 변화시키면서 배양한 균주의 생육 특성을 측정한 결과(Fig. 2A) \( \mathrm{pH} 7\)에서 0.505으로 가장 높은 생육활성을 보였으며, \( \mathrm{pH} 5 \) 이하와 \( \mathrm{pH} 9 \) 이상에서는 생육이 정지하는 것을 확인하였다. 이 결과는 Cellulophaga lytica LBH-14 균주가 \( \mathrm{pH} \) 7.5에서 최적 cell growth를 보인다는 결과와 유사한 결과를 나타냈다. 해양유래 미생물인 C. lytica PKA 1005 균주와 \( \mathrm{NaCl} \) 농도와의 생육관계를 알아보기 위하여 \( \mathrm{NaCl} \) 농도를 변화시키면서 균주의 생육정도를 확인한 결과(Fig. 2B) C. lytica PKA 1005 균주의 경우 \( \mathrm{NaCl} \) 농도 2,3 및 \( 4 \% \)에서 각각 흡광도 값이 0.557, 0.530 및 0.523로 높은 생육활성을 보였으며, 그 중에서 \( 2 \% \mathrm{NaCl} \) 농도에서 균주의 성장이 가장 활발하였고, \( 5 \% \) 이상의 \( \mathrm{NaCl} \) 농도에서는 균 생육이 억제되는 것으로 나타났다. 이는 해양 유래 미생물의 경우 \( \mathrm{NaCl} \) 농도가 \( 3 \% \) 내외의 범위에서 최적 생육활성을 보인다는 결과와 유사하였으며, 녹조류인 Ulva lactuca 로부터 분리한 Bacillus flexus가 최적 \( \mathrm{NaCl} \) 농도 \( 3.5 \% \)에서 높은 생육활성을 보인다는 결과와 유사하였다. 이러한 결과로 보아 해양에서 분리한 미생물은 \( \mathrm{NaCl} \)의 일정농도 요구되어질 때 생육활성이 높을 것으로 사료되어지며, 본 연구에서 분리한 C. lytica PKA 1005 균주도 \( \mathrm{NaCl} 2 \% \) 농도에서 최적 생육활성을 보이는 것을 확인하였다.</p> <p>C. lytica PKA 1005 균주의 최적 배양 온도를 확인하기 위하여, \( 10-40^{\circ} \mathrm{C} \)의 온도에서 배양한 결과(Fig. \( 2 \mathrm{C} \) ), \( 30^{\circ} \mathrm{C} \)에서 0.546으로 가장 높은 활성을 보였으며, 그 이외의 온도에서는 활성이 감소하는 것을 확인하였다. 이 결과는 Cytophaga lytica 균주의 최적온도가 \( 22-30^{\circ} \mathrm{C} \)라는 결과와 같은 결과를 나타냈다. 앞서 결정한 최적배양 조건에서 배양시간을 달리하며 C. lytica PKA 1005의 균성장을 확인한 결과(Fig. 2D) 배양 36시간까지 균의 성장속도가 급격히 증가하였고 이후 균의 성장 속도가 감소하였으며, 48시간 이후에는 균체의 성장이 거의 없었다. 따라서 36시간을 최적 배양시간으로 하였다.</p> <p>C. lytica PKA 1005 의 최적 생육조건은 \( \mathrm{pH} 7,2 \% \mathrm{NaCl} \), \( 30^{\circ} \mathrm{C} \) 및 36시간의 배양조건인 것으로 나타났으며, C. lytica PKA 1005는 중성 및 중온 영역에서 대량 배양하여 cellulose 분해효소를 효율적으로 획득할 수 있을 것으로 사료된다.</p>