저자(한글) |
ZHANG, Lan-he,LIU, Li-li,QIU, Tian-lei,GAO, Min,HAN, Mei-lin,YUAN, Ding,WANG, Xu-ming |
초록 |
【목적】PHBV(polyhydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate)를 고체 탄소원과 생체막 수송체로 이용하여, 순환수 양식 시스템(recirculating aquaculture system, RAS)의 질산염(nitrate)을 제거하고 고체 탄소원 탈질화 반응기(denitrifiation reactor)의 작동 단계별 생체막 미생물 군락 구조의 동적 변화를 연구한다. 【방법】PCR-DGGE 기술을 이용하여 탈질화 반응기 중 미생물 군락 구조의 동적 변화를 분석하고 전통적인 순수배양 기법을 이용하여 반응기에서 PHBV를 분해하는 세균을 분리하였다. 【결과】고체상 탈질화 반응기를 연결하였을 때, 순환수 양식 생태계에 축적된 질산염이 뚜렷하게 감소되고 비교적 낮은 수준(10 mg/L 이하)을 유지하였으나, 일반 순환수 양식 시스템의 질산염 농도는 지속적으로 증가하였다. 계통발생 나무를 이용한 클러스터 분석 결과는 탈질화 반응기의 생체막 세균이 프로테오박테리아(Proteobacteria)(β-proteobacteria, γ-proteobacteria, δ-proteobacteria), 페르미쿠테스(Firmicutes)와 박테로이데테스(Bacteroidetes)에 속한다는 것을 나타냈다. 반응기 작동 초기(40일)의 우점 개체군은 주요하게 Acidovorax과 Bacillus이었다. 작동 후(150일)의 우점종 개체군은 차례로 Clostridium, Desulfitobacterium, Dechloromonas, Pseudoxanthomonas, Flavobacterium이었다. 반응기로부터 분리한 PHBV 분해 균주는 각각 Acidovorax, Methylibium, Pseudoxanthomonas, Dechloromonas였다. 【결론】PHBV를 탄소원으로 이용하여 순환수 양식 시스템의 질산염을 효과적으로 제거할 수 있었다. 탈질화 반응기의 작동 과정에 탄소원 표면의 생체막 내 우점 균군 및 그 동적 변화를 규명하였다. |