저자(한글) |
JIA, Fang-xu,PENG, Yong-zhen,WANG, Shan-yun,WANG, Shu-ying,YANG, Qing |
초록 |
혐기성 암모늄 산화균은 Planctomyces속의 화학독립영양성(chemoautotrophy) 세균이며, 산소 결핍 조건에서 아질산염(NO 2 - )을 전자 수용체로 하여 암모니아(NH 4 + )를 질소 기체(N 2 )로 전환시킨다. 해당 과정은 고효율과 저소모의 장점을 갖고 있으며, 따라서 혐기성 암모늄 산화 공법은 현재 가장 넓은 응용 전경을 가진 오염수 탈질소 공법으로 되었다. 혐기성 암모늄 산화 공법을 실제 규모에 더 응용하기 위하여, 혐기성 암모늄 산화균에 대한 생물학 연구는 매우 필요하다. 최근 몇 년동안, 전자현미경 기술의 신속한 발전은 혐기성 암모늄 산화균 초미세구조의 연구를 가능하게 하였다. 혐기성 암모늄 산화균은 구조가 독특하여, anammoxosome membrane, 세포질내막(intracytoplasmic membrane), 세포질막에 의해 anammoxosome, 리보오스 세포질 및 실외 세포질 3개 부분으로 나누어졌다. 본 논문은 내부로부터 외부로 혐기성 암모늄 산화균의 세포기관, 막구조, 저장 입자 및 세포 부속물의 형태 특성을 종합하고 묘사하였으며, 또 그 기능에 대해 합리적으로 해석하고 추측하여 아래와 같은 결론을 얻었다. 1) anammoxosome은 세포 체적의 약 50%를 차지하며, 혐기성 암모늄 산화균의 가장 중요한 세포기관이고 혐기성 암모늄 산화균의 대사에 장소를 제공하였다. 2) anammoxosome membrane은 치밀한 ladderane 구조를 갖고 있으며, 독성이 있는 중간산물의 확산을 저항하여 세포를 보호한다. 3) anammoxosome 내의 철 저장 입자는 헴(Heme)에 철 원소를 제공하여 세포의 신진대사를 가속화시키며, 리보오스 세포질 중의 글리코겐 물질과 저장 입자는 생물막의 형성 및 에너지 저장과 각각 관계가 있을 수 있다. 4) 혐기성 암모늄 산화균의 균모는 세포 접착 혹은 세포간 통신과 관계가 있을 수 있으며, S-layer의 세포 완전성 및 세포 형질에 대한 유지는 중요한 작용을 한다. 현재 혐기성 암모늄 산화균의 초미세구조 연구는 생물학 분야에만 제한되었는데, 향후 서로 다른 수질 및 조작 조건에서 혐기성 암모늄 산화 세포의 초미세구조 변화에 대한 연구를 중점적으로 할 것을 건의한다. |