토양 미생물과 생화학

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토양

토양 미생물 군집의 생화학 대사 다양성

토양 미생물 군집의 유전적 다양성

생각해봅시당

1 토양

토양이란 ?

생물의 생육에 필요한 영양원을 자연적으로 제공하는 광물 혹은 유기물질이며 이들과 연결되어 있는 생명체의 생화학적인 대사에 의해 영속적으로 변화되는 과정을 거치고 있는 생명의 모체

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토양미생물이란 ?

토양 미생물은 생태계의 물질순환과 식물의 생육에 영향을 미치며 토양 내에 축적된 유기물을 분해하거나 생산하는 역할을 한다 . 특히 탄소 , 질소 , 인 , 황과 같은 물질 순환에 중요하게 관여하기 때문에 산림생태계를 구성하는 매우 중요한 요소이며 일차분해자로서의 생태적 지위를 통해 다양한 영양원의 분해 및 순환에 깊이 관여하여 식생의 생장과 토양의 비옥도에 지대한 영향을 끼친다 .

-> 겁나게 쓸모있다 .

2토양 미생물 군집의 생화학 대사 다양성

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최근 연구 방향

최근 미생물 군집의 다양성 분석은 유전적 다양성과 생리생화학적 대사 다양성의 양면으로 연구의 방향이 나아가고 있다 .

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미생물의 생화학적 분석미생물 군집의 생리생화학적 다양성 분석은 크게 지방산 분석을 통한 군집 내 종조성의 구조적 변화분석과 유일탄소원의 이용능 정도를 분석지표로 사용한 미생물 군집의 대사적 다양성 분석으로 나눌 수 있다 .

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미생물의 생화학적 분석GN2 microplate 96 개의 well 안에는 95 개의 기질이 들어있다 . 각 기질의 well 에는 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride(TTC) 가 있는데 , 접종된 미생물들이 탄소원을 이용해 산화시키면 TTC 는 불용성의 Triphenylformuzan(TPF) 로 환원되고 , 이는 보라색의 색을 띈다 .

3토양 미생물 군집의 유전적 다양성

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미생물의 유전적 다양성 분석미생물 군집의 유전적 다양성은 그들이 갖고 있는 DNA 의 이질성으로부터 결정할 수 있다 .

-DNA 의 염기서열 차이에 따른 2 차구조의 변화 또는 이중나선의 구조적 변화를 분석하는 SSCP 와 DGGE 의 패턴 분석

- 최근에는 DGGE 에 의한 16S rDNA 패턴을 이용한 미생물 군집의 유전적 다양성분석이 미생물 생태학 연구에 광범위하게 적용되고 있다 .

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미생물의 유전적 다양성 분석DGGE 는 Denaturing Gradeint Gel Elec-trophoresis 분석을 의미한다 .동일한 유전자 DNA 나타나는 염기서열의 차이 , 즉 mutation 과 polymorphism 등을 알아보는데 사용된다 .

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미생물의 유전적 다양성 분석토양 미생물 DNA 로부터 계통분류학적으로 고유한 특성을 가진 16S rDNA 를 이용한다 .특히 이 DNA 중에서 가장 다양하게 나타나고 일반적으로 연구되는 V3 부분을 이용해 연구를 진행한다 .

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미생물의 유전적 다양성 분석1. 16S rDNA 를 PCR 을 통해 증폭시킨다 .

2. 증폭된 걸 주형으로 nest PCR 을 실시한다 .

3. 이렇게 정제된 것을 DGGE 를 통해 유전적 다양성을 분석한다 .

Q& A

제가 모르겠으니 패스

생각해봅시당

1.수 많은 미생물들의 생화학적 특성을 검사할 수 있는 다른 방법

2.토양 미생물의 활용

Thank you