Characterization of Pseudomonas aeruginosa Growth under High Dissolved Oxygen Concentration : Selection of the High Dissolved Oxygen Resistant Mutant pseudomonas aeruginosa M-10

고용존산소 농도에서의 산소내성 Pseudomonas aeruginosa 돌연변이주 M-10 생장거동

The effect of dissolved oxygen(DO) concentration on the growth of Pseudomonas aeruginosa and it's mutant M-10 was studied the growth kinetics and the possibility of waste treatment for reducing the amount of excess sludge. Different DO concentrations on the growth of wild type Pseudomonas aeruginosa affected to cellular yields, decreasing with increasing DO concentrations. Under these conditions, the maximum 14 folds decrease of cellular yield was achieved at 90 ppm DO levels by screened, being able to reduce their cellular yields under low DO concentration. The optimum mutation conditions were obtained by the treatment of NTG mutagen at 30${\circ}C$ for 1 hr. The growth characteristics of the selected mutant M-10 showed the same as the wild type growth kinetics. However, cellular yields are significantly decreased to 55% compared with those of wild type under DO concentrations increased. We, therefore, expect the application of the mutants to waste treatment for reducing excess sludge.

본 연구를 통하여 활성슬러지중의 주요 세균인 Pseudomonas aeruginosa를 이용한 생장 특성과 세포 생장에 있어서의 고DO 농도의 영향에 대한 특성을 이용, 페수처리계의 응용성을 조사하였다. 그 결과, 본 균은 DO 농도의 증가에 따라서 세포 수율은 14배 정도 감소되는 것으로 나타났다. 또한 세포 수율의 감소는 압력의 증가에 의한 것이 아니라 DO 농도의 증가에 의한 것으로 나타났다. 이러한 사실을 바탕으로 낮은 DO 농도에서도 세포 수율의 감소효과를 가질 수 있는 변이주를 변이원 NTG 농도 100 ${\mu}$g/㎖, 30${\circ}C$, 1시간 처리하여 얻은 다음 D-cycloserine에 의한 농축배양을 통해 목적 변이주를 얻었다. 이 목적 변이주에 대한 세포 수율은 DO 농도의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며 그 수율은 DO 농도 36 ppm에서 야생주에 비교할 때, 약 55%의 감소율을 나타내는 것으로 보아 종래의 폭기방식을 채용할 경우에도 슬러지량을 충분히 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.