미생물을 대상으로 중금속 흡착 및 오염물질 제거에 관한 가능성이 제기되던 중, 본 실험은 중금속 저항성 유전자를 탐색하고자 제한효소 \( \mathrm{Sal} \) I으로 처리 시 \( 6.4 \mathrm{~Kb} \)에서 구리와 카드뮴에 저항성이 낮은 E.coli DH5a 균주를 형질전환 시켜 측정한 결과 구리와 카드뮴이 증가하여 중금속 저항성을 확인했고, 중금속 흡착율에서도 형질전환 균주가 구리,카드뮴이 증가함에 따라 이것이 중금속 폐수 처리에 사용할 수 있을 것으로 나타났다. 앞으로 중금속을 제거 할 수 있는 균주의 유전적 특성을 검토하고 환경정화에 이용 효율을 높일 수 있는 균주 개량도 연구하여야 한다.
<h1>고 찰</h1> <p>미생물을 대상으로 중금속 흡착 및 오염물질 제거에 관한 가능성에 대한 보고가 있어 왔다. Nies는 각 미생물마다 특정 중금속에 다른 감수성과 내성을 나타낸다는 자료를 제시하였고 본 내용에서는 담수식물에서 분리된 균주 중 여러 중금속을 대상으로 내성을 검토한 결과 실험 대상균 주가 구리와 카드뮴에 감수성을 나타내는 것을 확인 할 수 있었다. 농도별로 생육에 영향을 미치는 농도 등을 비교하였을 때 분리균주가 표준 균주보다 중금속 저항성이 높음을 확인 할 수 있었으며 이는 환경내의 미생물이 환경에 적응성이 높으며 유전적으로 이러한 성질을 획득하였을 가능성이 높으며, Dunigan, Shim등의 연구에서 이미 이런 미생물들의 오염물질 제거 가능성이 시사되었다.</p> <p>따라서 분리 균들을 대상으로 여러 중금속에 대한 감수성을 비교하고 유전적 특성을 시험하였으나 내성인자를 쉽게 탐색 할 수 없었는데 E. cloaceae K41만이 구리와 카드뮴에 강한 저항성을 나타내어 이에 관여하는 인자일 것으로 추정되는 plasmid를 확인 할 수 있었는데 표준 균주에서는 확인이 되지 않는 차이를 나타내었다. 이는 본 균주가 환경 내에서 이런 유전적 특성을 획득하였을 가능성이 높은 것으로 사료되었다.</p> <p>이 분리 균주로부터 중금속 저항성 유전자를 탐색하고자 제한효소 \( \mathrm{Sal} \) I으로 처리 시 \( 6.4 \mathrm{~Kb} \)에서 절편이 확인되었고 이를 분리하여 구리와 카드뮴에 저항성이 낮은 E. coli DH5a 균주를 형질전환 시켜 최소생육저지 농도를 측정한 결과 구리는 3배, 카드뮴은 5배 증가를 나타내어 이 plasmid가 중금속 저항성에 관여하는 인자로 판단되었다. 또한 중금속 흡착율에서도 형질전환 균주가 구리는 1.3배, 카드뮴은 1.5배 증가함을 나타내었는데 앞으로 이 plasmid를 다른 균종에 응용함으로서 오염된 수질내의 중금속을 제거하고, 중금속 폐수 처리에 사용할 수 있을 것으로 기대되며 중금속 저항성을 증가시켜 높은 농도의 조건 내에서 균의 생육을 증가시켜 이용성을 높일 수 있을 것으로 보여 졌다.</p> <p>본 과정에서는 plasmid 분리만이 확인되었으나 앞으로 염기서열 분석을 통하여 유전적 특성을 규명하고 저항성을 증가시켜 다른 natural habitat의 중금속 제거 능을 높이는데 이용하여야 할 것이다.</p> <p>한편 균주의 대량배양이나 공급의 필요성을 감안하여 실험실 최적 조건을 검토한 결과 까다로운 조건은 아니었으며 기본 배지로 LB배지를 사용하였으나 중금속 첨가 시에 침전물이 생성되어 Nutrient 배지를 대신 사용하였는데 전체적인 생육에는 큰 차이를 나타내지 않았다. 자연 환경내의 여러 복잡한 조건은 실험실 조건과는 같을 수는 없겠으나 분리주의 원래 서식지가 자연계이므로 담수에 존재하는 많은 유기 질소원에 의해서 충분한 생육이 가능할 것으로 추정되었다.</p> <p>이상의 과정으로 자연계에 분포하고 있는 미생물이 중금속 및 오염물질을 제거 할 수 있는 특성을 가졌음을 일부 확인하는 결과를 언었으나 자연계의 다양한 환경에 존재하는 균주들을 탐색하여 오염물질을 제거 할 수 있는 균주의 확보에 박차를 가할 필요가 있다. 앞으로 여러 균주를 대상으로 중금속을 제거 할 수 있는 유전적 특성을 검토하여야 하며 최근 식물에 이러한 인자를 도입하는 시도가 이루어지고 있는 점에 주목하여 지속적인 연구가 필요하다고 사료되어 지며 환경정화에 이용 효율을 높일 수 있는 균주 개량에도 관심을 가져야 할 것으로 보인다</p>