<h1>서론</h1><p>숲은 다양한 생물들이 서식하는 공간으로 복잡한 생태계를 이루고 있다. 숲이 건전하게 유지되기 위해서는 산림생태계 내로 양질의 영양원이 지속적으로 공급 되어야 한다(Waldrop 등, 2004; Ayres 등, 2009; Yang 등, 2014). 숲에 유입되는 대부분의 영양원은 광합성에 의하여 생성되는 낙엽, 낙지 또는 고사한 식물과 같은 목질바이오매스이다(Potter과 Kloster 1997). 이러한 유기물의 대부분은 \( \beta\)-1,4-glucan의 불용성 섬유로 이루어진 셀룰로오스와 xylan, mannans, glucans을 포함하는 비셀룰로오스 다당류인 헤미셀룰로오스가 리그닌과 강력한 복합체를 형성하고 있다(Urbanová 등, 2015). 피자식물(angiosperm) 목질부의 경우 \(42-50\%\)의 셀룰로오스, \(25-30\%\)의 헤미셀룰로오스, \(20-35 \% \) 의 리그닌과 약 \( 25-30 \% \) 의 수용액으로 이루어져 있다 (Whistler과 Richards 1970; Kumar 등, 2008). 목질바이오매스는 숲 토양의 특성과 비옥도 개량뿐만 아니라 숲 생태계의 균형을 조절하기 위한 중요한 탄소원으로 제공된다(Potter과 Klooster 1997; Waldrop 등, 2004; Ayres 등, 2009). 목질바이오매스가 숲 생태계를 이루고 있는 생물의 영양원으로 이용되기 위해서는 다당류형태의 목질바이오매스가 단당류로 형태로 전환이 되어야 한다. 다양한 종류의 미생물에 의해 체외로 분비되는 폴리페놀 산화효소, cellulase, xylanase, \( \beta \)-glucosidase와 같은 다양한 종류의 탄수화물 분해효소 등에 의해서 목질바이오매스는 D-glucose, D-galactose, D-mannose, L-arabinose, D-ribose, D-xylose와 같은 단당류와 페놀릭 화합물로 가수분해 된다(Kumar 등, 2008; Urbanová 등, 2015).</p><p>그람 양성균인 Clostridium속, Cellulomonas속, Thermomonospora속과 진균류인 Trichderma속, Aspergillus속이 생산하는 탄수화물 분해효소들은 오늘날 펄프산업, 식품산업, 동물사료가공 등과 관련된 분야에 이용된다(Kuhad 등, 1999; Min 등, 2002; Sun과 Cheong, 2002; Sukumaran 등, 2005; Kuhad 등, 2011). 최근 들어 DNA분석방법의 발달을 통하여 많은 종류의 목질바이오매스 분해 미생물들에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 산림토양을 대상으로 \( 16 \mathrm{S} \) rRNA 유전자 염기서열분석법으로 종을 동정한 결과 Bacillus속과 Paenibacillus속에 관련된 균주가 많은 부분을 차지하고 있었다(Wilson 2011; Yang 등, 2014). 특히 Bacillus속 균주는 산림토양에 유입되는 유기물의 분해에 관여 하여 숲의 건강한 생태환경 유지에 큰 역할을 담당할 뿐만 아니라 탄소순환에 있어 매우 중요한 부분을 담당하고 있다 (Demain 등, 2005; Yang 등, 2014).</p><p>산림에 서식하는 대부분의 생명체들은 다양한 종류의 목재 부후균 및 미생물의 상호작용에 의해 목질바이오매스로부터 공급되는 영양분으로 살아간다. 목질바이오매스 분해에 중요한 역하는 하는 미생물들은 또한 종이산업, 식품 산업, 바이오에탄올 생산 등과 같은 각종 산업에 이용 가능하기 때문에 숲은 우수한 섬유소 분해 미생물을 얻기 위한 좋은 자원 중의 하나이다. 특히, Bacillus 종은 다양한 종류의 목질바이오매스 분해 효소들을 생산하고 곰팡이나 효모에 비해서 생장속도가 굉장히 빠르고, 배양이 쉽고, 유전자 조작이 가능하기 때문에 산업적으로 많이 사용된다(Tjalsma 등, 2004; Khandeparker 등, 2011; Zang과 Zhang 2011). 현재 상업적으로 사용되고 있는 섬유소 분해 효소의 약 \( 50 \% \) 이상은 Bacillus 종으로부터 기원한다 (Schallmey 등, 2004).</p><p>본 연구에서 산림토양으로부터 산 내성 xylanase 박테리아 Bacillus sp. GJY를 분리 · 동정 하고, Bacillus sp. GJY가 생산하는 CMCase와 xylanase의 활성에 영향을 미치는 특성들을 구명하였다.</p>
바이오매스는 셀롤로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌이 강력하게 결합되어 있는 구조가 많지?
YES