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토양 남조 세균의 세포 외 다당류

전문가 제언: ○ 남조세균의 토양피막은 토양표면에 사는 미생물군집이다. 광합성으로 남조세균은 탄수화물로 토양의 탄소를 늘리는 세포외다당류를 분비한다. 다당류 층은 토양입자와 함께 토양표층에 안정한 응집형성으로 침식에 따른 탄소소실을 줄이는 섬유상 남조세균의 주위에 기계적 구조로 작용한다. 특성, 역할, 건조지 토양에서 남조세균세포외다당류의 영향을 요약했다.

○ 남조세균은 거의 모든 환경에서 자라고, 환경변화에 적응할 수 있다. 입사광의 광도와 스펙트럼 질이 크게 변하고, 영양염 조건, 기온, 습기, 습도의 변화가 심한 일변화가 심한 건조지 토양에서도 잘 자란다.

○ 건조지역의 강우량과 빈도는 세포외다당류의 합성, 탄소저장, 손실여부에 크게 영향을 미친다. 남조세균은 땅에 층을 이루어 분포하므로, 표면 자가 영양 세균만이 빛과 습윤과 탄소저장에 반응하고, 하층토양에 수분침투는 순 호흡을 유도하는 하층도양 타가영양세균을 활성화한다.

○ 대부분의 남조세균 종에서 질소고정종이 다당류조성에 영향을 미친다. Nostoc commune은 배지에서 배양한 것과 암모늄과 질산염 없이 배양한 것의 다당류 조성 비율이 다르다. 결합질소가 있으면 세포외다당류의 양이 늘고 다당류의 구조가 더 복잡하다. 질소대사의 변화는 탄수화물 합성에 영향을 미친다.

○ 남조세균 토양피막은 피막의 늘어난 영양염을 주위의 식물이 이용할 수 있도록 한다. 질소고정은 탄소농도에 전적으로 달려있어서 광합성 후에 가장 높은 고정 율은 남조세균 탄소저장을 보충한다.

○ 우리나라는 반사막이나 사막 같은 건조지역이 없어서 이런 연구를 할 수 없고, 외국의 이런 지역으로 가야만 가능하다. 우리나라도 때로 오랜 가뭄으로 인하여 건조지역이 일정기간 생길 수는 있지만 여기의 연구지역과는 다르다. 토양조성이 다르고 기후가 달라 같은 여건은 불가능하다. 따라서 능력이 없어서가 아니라 여건조성이 불가능하다. 다만 농업토양 연구 분야에서 시도 할 수 있겠지만 여건이 같지 않다.

저자: D.M. Mager, A.D. Thomas
자료유형: 학술정보