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(국문) 토양 방선균을 이용한 오염 토양의 생물학적 복원기술 개발 (영문) Actinomycetes-based contaminated soil bioremediation

연구사업구분 산학협력 고유번호 00-4-60-61
연구기간 주관기관 한국외국어대학교
연구책임자 김응수
연구목적 토양에는 많은 종류의 다양한 미생물들이 존재하고 있으며, 이들 각각의
개체수 및 종류의 분포는 이들이 서식하는 토양의 종류에 따라 매우 다르
게 나타난다.
특히 특정 유해물질로 오염된 지역의 토양에서의 미생물 종류 및 개체수
는 그렇지 않은 토양과 비교할 때 매우 현격한 차이를 보임은 주지의 사실
이다.
실제로 특정 유해물질로 오염된 지역의 토양에서는 일반적인 토양에서 보
다 훨씬 많은 유해물질 분해 균주를 검출할 수 있다.
따라서 특정 유해물질의 분해능이 우수한 균을 선별하기 위해서 오염된 토
양을 샘플로 사용하는 방법은 이제는 매우 일반적이다.
이와 더불어 유해물질의 분해능이 우수한 토양 미생물을 이용한 오염 토
양 정화 기술도 활발히 연구가 진행되고 있는 실정이다.
그램 양성 박테리아로서 필라멘트 형태를 띤 대표적인 토양 미생물인 방선
균은 자연에 존재하는 여러 난분해성 화합물을 포함한 다양한 구조의 유해
독성물질의 분해능이 탁월하여, 오래 전부터 생태학 및 환경학적 관점에
서 볼 때 매우 유용한 환경미생물로 인식되어왔다.
특히 다른 토양 미생물에 비해 다양한 분해 효소를 분비하며, 토양 침투
력 및 적응력이 뛰어나다는 장점으로 in situ bioremediation에 가장 적합
한 미생물로도 각광을 받고 있다.
비록 현재까지 유해독성물질 생분해에 관여하는 유용 방선균의 분리 및
그 특성 연구가 국외에서는 일부 진행되고 있으나, 국내에서는 유용 방선
균의 분리 및 유해물질 생분해 기작에 관한 체계적인 생물공학적 연구가
거의 전무한 상태이다.
또한 불행히도 현재까지는 토양에서의 분리가 용이하는 실험적 제약으로
인하여, 미생물을 이용한 유해독성물질의 생복원에 관한 연구의 대부분이
Pseudomonas 및 이와 생리학적으로 유사한 그램음성 박테리아와
Phanerochaete chrysosporium과 깉은 몇몇 곰팡이류에 국한되어 있다.
보다 효과적으로 다양한 화학적 구조의 유해물질을 생복원하고 이를 이용
한 효율적인 soil bioremediation 기술 개발을 위해서는, 유해물질의 생분
해능이 우수한 토양 방선균과 같은 새로운 자연 미생물의 개발과 그 특성
연구가 매우 시급하고도 절실하다.
따라서 본 연구에서는, 경안천 유역의 다양한 환경에 존재하는 방선균의
분포를 조사하고 이를 토대로 다양한 특성을 지닌 방선균을 분리 동정하고
자 한다.
다양한 화학 구조의 유해물질을 생분해하는 능력이 탁월하여 환경학적으
로 유용하게 이용될 수 있는 방선균들을 경안천 유역의 오염토양으로부터
직접 선별하여, 이들의 성장 및 분해특성을 생물공학적 관점에서 연구하고
자 한다.
특히 방향족 독성물질 및 난분해성 염료의 생분해능이 우수한 유용 방선균
으로부터, 이들의 생분해에 관여하는 효소와 이들을 coding하고 있는 방선
균 유전자의 분리 및 특성연구를 수행함으로서, 토양 방선균의 생물공학
적 기법을 이용한 경안천 유역 오염토양의 생복원 가능성을 타진하고자 한
다.

연구내용 토양 방선균을 이용한 오염 토양의 생물학적 복원기술 개발
활용계획

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