유화력은 생육이 최대로 왕성함을 나타내는 조건에서 가장 높게 나타나며, 분리 균주 유래의 플라스미드 DNA가 보유하는 유전자가 crude oil의 분해와 관련한 영향을 미칠 것으로 예상되기 때문에 이들의 분자적 특성을 끊임없이 연구해야 할 필요가 있다.
<h2>분리균주의 유화력 측정</h2> <p>Crude oil 분해 균주의 생육 및 생물유화제 생성에 미치는 \( \mathrm { pH } \) 의 영향을 조사하기 위하여 C-배지의 초기 \( \mathrm { pH } \) 를 5 ,6, 7, 8, 9로 각각 조절한 후 1, 3, 5일간 배양한 후 균체 생육을 측정한 결과, 4A3 균주는 \( \mathrm { pH } \) 6과 8사이에서 높은 균체 생육을 보였으며, \( \mathrm { pH } 5 \) 이하와 \( \mathrm { pH } 9 \) 에서는 균주의 생육이 급격히 감소하였다(data not shown). Providencia rettgeri 4A3 균주의 생육 최적 \( \mathrm { pH } \) 가 중성 조건인 7.0 정도의 좁은 범위를 나타내는 결과는 해양 유류분해 미생물의 생육에서 보여주는 \( \mathrm { pH } 7.0 \) 과 \( 7.5 \) 등과 유사하였다.</p> <p>최적 생육조전의 범위를 보인 \( \mathrm { pH } 7 \) 과 \( 26 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서의 조건에서 배양시간에 따른 유화력의 변화를 보기위해 균배양액을 원심분리하여 상층액을 얻어 사용하였다. 그 결과, 최대로 생육이 왕성함을 나타낸 조건에서 유화력이 가장 높게 나타났다. 즉, 배양 3일째에 가장 높은 유화력을 보인 것은 균주의 성장상태와 비교적 일치하였다(Fig. 4). 이러한 결과는 해양 유류 분해 세균인 Pseudomonas sp. 으로부터의 계면활성제의 생산이 배양 2일 후인 정지기 초기에 가장 많이 생산되는 결과와 유사하였다. 또한 분리균주의 유류분해 정도를 보고자 \( 4 \% \) crude oil이 첨가된 배지에 진탕배양시키면서 경시적으로 관찰한 결과를 Fig. 5에 나타냈다. 배양일수가 경과할수록 기름 층이 약간 감소 되어짐을 확인하였다. 배양액이 들어있는 시험관을 경사지게 눕혀 놓았을 때 상층으로 모여있던 유류가 2일째 부터는 유류의 작은입자가 전반적으로 분산되어지는 것을 관찰할 수 있었으며, 8 일 정도의 배양액에서는 유류입자가 하측으로 모였다.</p> <h2>내재성 플라스미드 DNA의 특성</h2> <p>분리균주 4A3의 원유 분해능이 내재성 플라스미드 DNA 유래의 효소에 의한 것인지를 알아보기 위하여 분리균주로부터 플라스미드 DNA를 분리하여 그들의 크기와 제한효소에 의한 절단형태를 분석하였다. 그 결과 존재하는 플라스미드의 크기는 대략 \( 7 \mathrm { ~kb } \) 에 해당하는 1 종류의 플라스미드 DNA가 확인되어 PSW4A3 이라 명명하였다. Crude oil \( 0.1 \% \)를 첨가 또는 미첨가에 따라 달리 배양한 경우 분리되는 플라스미드 DNA의 변화는 관찰되지 않았다. 또한 제한 효소 처리에 의한 분석결과 플라스미드 DNA상에는 다양한 제한효소 절단부위가 존재하는 것으로 확인되었다(Fig.6). 해양미생물에 존재하는 폴라스미드 DNA가 원유분해와 관련되어 있다는 연구보고는 Pseudomonas sp.에서 알려져있다. 한편, 분리 균주 유래의 이들 플라스미드 DNA가 보유하는 유전자가 crude oil의 분해와 관련된 영향을 미칠 것으로 예상하여 이들의 분자적 특성은 계속하여 조사할 필요가 있다.</p> <h1>요 약</h1> <p>원유 분해능이 강력한 해양균주를 얻고자 유루오염 지역으로부터 crude oil을 탄소원으로 이용하는 십수종을 분리 하였다. 분리된 균주중 원유분해능 및 성장속도면에서 우수한 균주를 선별하여 형태학적, 생화학적 및 생리학적 특성을 조사한 후 Providencia rettgeri 4A3로 동정하였다. 4A3 균주의 원유 분해를 위한 최적 배양조건은 배양온도 \( 26 ^ {\circ } \mathrm { C } \)로 비교적 낮은 온도였으며, 초기 \( \mathrm { pH } \) 는 \( 7.0 \) 이었다. 또한, 이 균주는 \( 2.0 \% \) 염분농도에서 최대의 성장을 보여주어 해양 유래의 균주임을 확인하였다. 4A3 균주의 유화활성은 \( 26 ^ {\circ } \mathrm { C } , \mathrm { pH } 7.0 \) 의 배양조건에서 배양 3 일째에 가장 높게 나타났으며, 유류분해의 경시적인 변화패턴을 관찰하였다. 분리균주는 약 \( 7.0 \mathrm { ~kb } \) 의 크기를 나타낸 미지의 플라스미드 1개를 보유하고 있었다.</p>