토양 미생물의 2-hydroxypyridine 대사에 미치는 기아상태와 부식산의 영향

Influence of Starvation and Humic Acid on Soil Microbial 2- Hydroxypyridine Metabolism

본 연구에서는 기아상태에 있는 토양 미생물, Arthrobacter crystallopoietes cell의 2-hydroxypyridine대사능력의 변화 와 이 미생물의 대사능력에 대한 부식산의 영향에 대해 다루어졌다. 기질 2-HP에 대한 대수기 세포(exponential phase cell)는 적응기 세포(lag phase cell)와 비교할 때 기아상태에 있어서도 더 높은 2-HP대사능력을 보여 기아상태 3일 후 대수기 세포에서 2-HP반감기는 14시간으로 나타난 반면 적응기 세포의 경우 46.5시간으로 나타났다. 부식산은 기아상태에서 이 미생물 세포의 유도효소, 2-HP monooxygenase의 안정성을 높여주어 기아시간 2일 후 표준조건에서 기아상태에 있던 미생물의 효소활성이 처음의 1.5%로 남아 있는 반면 0.2% 부식산 용액에서 기아상태로 있던 미생물의 효소활성은 12%까지 남아 있었다. 기아시간 14일 후 까지도 부식산 용액 속에서 기아상태로 있던 이 미생물 세포의 2-HP대사능력은 표준 조건의 것에 비해 월등히 높아 2-HP반감기를 비교해 보면 표준 조건의 경우 43시간인 반면 부식산의 경우 1.25시간으로 나타났다.

In this research, 3-hydroxypyridine(2-HP) metabolic ability of starving Arthrobacter crystallopoietes cell and the effect of humic acid on the metabolism of this starving cell were evaluated. 2-HP metabolic ability of exponential phase cell (acclimated cell) was much higher than that of lag phase cell (unacclimated cell) during starvation period. After 3 days of starvation, 2-HP half-life of the acclimated cell was 14 hours and that of the unacclimated cell was 46.5 hours. Humic acid enhanced the stability of 2-HP monooxygenase of starving co]1 and, after 2 days of starvation, the residual activity rate of this enzyme of the microbial cell starved in humic acid solution was 12% while the rate for control condition was 1.5%. After 14 days of starvation, 2-HP half-life for control condition was 43 hours and that for humic acid condition was 1.25 hour.