갯지렁이는 해양 무척추동물로 연구자들이 환경 파수꾼으로서, 모니터링 프로그램을 위해 잠재적으로 중요한 생태종으로 간주하고 있다. Bacillus 종들은 해양환경에서 여러 해양 생물의 미생물상의 일부를 차지하며, B. subtilis는 단백질 분해효소와 다른 효소들을 생산하는 능력과 많은 생물들의 먹이로 사용되기도 하며 이 연구는 갯지렁이 Perinereis aibuhitensis에 서식하고 있는 미생물 중 영양물질의 소화 및 생물면역과 밀접하게 연관된 Bacillus균의 특성 분석에 초점을 맞추어 수행되었다.
<h1>서 론</h1> <p>갯지렁이는 해양 무척추동물로 조간대 갯벌과 강 하구에 넓게 분포되어 있는 저서생물 중의 하나로, 스트레스를 받은 환경 조건에 대한 적응능력 때문에 연구자들은 이들 갯지렁이들을 환경 파수꾼으로서 뿐만 아니라 모니터링 프로그램을 위해 잠재적으로 중요한 생태종으로 간주한다. 조간대에 위치한 저서생물들은 흔히 가정이나 수서생태계에서 물의 유기물을 제거하고 정화하는데 흔히 사용되며, 특히 Perinereis sp.를 비롯한 여러 종의 갯지렁이들이 새우 양식장 환경에서 비통제 방식으로 사용되는 것으로 알려져 있다. 특히 부유성 세균의 영양학적 기능과 관련하여 갯지렁이를 비롯한 여과 섭식자(suspension feeders)를 대상으로 폭넓게 연구되어 왔으며, 갯지렁이 Sabella spallanzanii는 주위 환경으로부터 매우 효과적으로 박테리아를 축적하고 농축할 수 있는 능력이 있음을 보고한 바 있다.</p> <p>Bacillus 종들은 해양환경에서 여러 해양 생물의 미생물상의 일부를 차지하는 것으로 알려져 있으며, 그람 양성, 포자 형성균으로 상업적으로 소화계와 면역계를 촉진할 수 있는 능력이 있어 프로바이오틱스(probiotics)로 사용되기도 한다. 특히, B. subtilis는 숙주의 자연적 소화 활동에 기여할 수 있는 단백질 분해효소와 다른 효소들을 생산할 수 있는 능력뿐만 아니라 많은 생물들의 먹이로 사용되는 것으로 알려져 있다. B. subtilis는 항미생물제를 생산하거나 영양과 공간에 대한 경쟁을 통하여 잠재적인 병원성 미생물에 의한 숙주 생물 창자의 집락화를 방지하는 것으로 알려져 있다. B. licheniformis는 항바이러스제를 생산하는 것으로 밝혀져 있고, 해양 어류에서 흔하게 나타나는 B. pumilus는 소화 활동에 관련된 주요 효소를 생산하는 것으로 알려져 있다. 흥미롭게도 B. subtilis를 B. licheniformis 또는 B. pumilus와 함께 송어에 투여하였을 때 송어의 성장과 면역 저항성을 도울 수 있으며, Bacillus의 몇몇 종은 새우 양식에서 항생제 대체제로 제안되고 있다.</p> <p>본 연구는 연안 갯벌에서 유기물 분해능이 매우 우수한 것으로 알려진 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에 서식하고 있는 미생물 중 영양물질의 소화 및 생물면역과 밀접하게 연관된 것으로 알려져 있는 Bacillus균의 특성 분석에 초점을 맞추어 수행되었다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>균주 분리 및 배양 조건</h2> <p>본 연구에서 균주 분리원으로 사용한 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)는 순천만 갯벌 양식장에서 채취하였다. 갯지렁이 내부에 존재하는 미생물을 분리하기 위해 살아있는 갯지렁이를 BM buffer \( 50 \mathrm { ml } \)가 포함된 conical tube에 넣은 후 vortex mixing후 세 번 세척한 다음, \( 70 \% \) ethanol에서 2-3초간 세척하였다. 멸균된 면도날로 세척한 갯지렁이의 복부를 가르고 다시 여러 개의 매우 짧은 마디로 절단한 후, BM buffer \( 50 \mathrm { ml } \)가 포함된 conical tube에 넣어 격렬하게 vortexing하여 갯지렁이 내생 미생물이 buffer 안으로 빠져나오게 하였다. 이어서 갯지렁이를 제거한 후 \( 12,000 \mathrm { rpm } \)으로 원심분리하여 pellet을 모아 \( 2 \mathrm { ml } \)의 BM buffer를 첨가하여 잘 섞은 후 \( 100 \mu 1 \)씩 고체 Bacto marine agar 2216 (MA) (Difco) 배지에 접종하여 미생물을 배양하였다. MA 배지는 \( 1: 10 \)과 \( 1: 2 \)로 희석한 배지 및 희석하지 않은 배지를 동시에 사용하여 배양법에 의하여 분석할 수 있는 미생물 다양성을 높이고자하였다. 기타 환경조건별 균주의 생장 여부를 파악할 때는 분리한 모든 균주가 LB 배지에서 생장할 수 있었기 때문에 LB 또는 LB agar 배지를 기본배지로 사용하였으며, 이들 균주 배양조건은 아래 환경 조건별 생장시험에 자세히 나타내었다.</p>