<h1>결과 및 고찰</h1><h2>유기물 분해세균의 분리</h2><p>먼저 CMC가 첨가된 \(3\%\) \( \mathrm{NaCl} \) TSB 한천평반배지 상에서 섬유소 분해능을 갖는 균주를 1차 선별하고, 이들 균주를 단백질, 지질, 녹말이 첨가된 TSB 한천평판배지에 배양하여 모든 유기물에 대한 분해활성을 갖는 균주를 분리하였다. 분리균주는 Fig. 1에서 보는 바와 같이 각 유기 중합물질에 대한 분해활성을 보였다. 이와 같이 분리세균이 대표적 고분자 유기물질들 모두에 대해 분해활성을 갖는다는 것은 향후 이 세균의 응용에 있어 큰 의미를 가진다.</p><h2>분리균주의 생장 특성 및 동정</h2><p>분리균주는 \( 40 \sim 45^{\circ} \mathrm{C} \) 범위의 온도에서 잘 자랐으며, \( \mathrm{pH} 6 \sim 9\)의 넓은 범위의 수소이온농도에서 잘 자랐고, TSB 배지에 \( \mathrm{NaCl}\) \(0 \sim 3 \%\)를 첨가한 배지에서 유사한 생장을 보였다. TSB배지에 \( \mathrm{NaCl} 3 \% \) 이상을 첨가한 배지에서는 생장이 급격히 감소하는 양상을 나타내었다.</p><p>분리균주는 Table 1에서 나타낸 것과 같은 특성을 가지며, Bergey's Manual of Systematic Bacteriology과 16S rRNA 염기서열 분석 결과 Bacillus subtilis로 분류되었고, Bacillus subtilis CK-2로 명명하였다.</p><h2>분리세균의 생장에 따른 세포외 효소 활성 변화</h2><p>분리세균을 TSB 배지에서 배양하면서 분리균주의 생장곡선과 배지의 \( \mathrm{pH} \) 변화, 그리고 세포외 유기물분해효소의 활성도 변화를 측정한 결과 Fig. 2에 나타낸 바와 같았다. 분리세균은 배양 후 \(2 \sim 3\)시간부터 급격하게 생장하여 7시간 경과 후 최고 생장을 보이다가 이후에는 급격하게 사멸하는 양상을 보였다. 이러한 생장 특성은 일부 유기물 분해활성이 높은 균주에서 볼 수 있는 것으로, 세균이 합성하는 다양한 가수분해 효소 중 자가분해효소(autolysin)의 작용에 의한 것으로 생각한다. 세균의 생장에 따라 배지의 \( \mathrm{pH} \)는 배양 초기에는 점차 감소하여 배양 후 3시간 경에 \( \mathrm{pH} 7.1 \)을 나타낸 이후에는 점차 증가하여 배양 12시간 후에는 \( \mathrm{pH} 8.7\) 정도의 높은 염기성을 나타내었다. 세포외 유기물 분해효소의 활성은 배양 초기에는 세균의 생장곡선과 거의 비슷한 양상을 나타내며 상승하다가 세균의 개체군 생장이 멈추는 정체기에 접어들면서 최고의 활성을 나타낸 후 거의 일정한 수준을 유지하였다. 섬유소 분해효소와 녹말 분해효소에 비해 단백질 분해효소는 세균 배양 과정에서 약간 빠른 시기부터 세포외 효소 활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 Bacillus subtilis CK-2가 분비하는 가수분해효소가 1차 대사산물이라는 것을 알 수 있으며, \( \mathrm{pH} 8.7 \) 정도의 높은 \( \mathrm{pH} \) 조건에서도 활성을 유지한다는 점에서 염기성 조건에서의 안정성을 가지는 것으로 생각된다.</p><p>이상의 결과로부터 본 연구에서 분리한 Bacillus subtilis CK-2는 섬유소, 지질, 단백질, 녹말 등 다양한 유기 중합체를 분해하는 것을 확인할 수 있었다. 지금까지 각각의 물질에 대한 분해 세균에 대한 연구는 활발하게 이루어졌지만, B. sub-tilis CK-2와 같이 다양한 유기물을 분해할 수 있는 세균에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 이와 같은 특징은 B. subtilis CK-2가 통기성의 내생포자 형성균으로서 \(3\%\)정도의 염분에서도 왕성한 생장이 가능하다는 점 등과 더불어 각종 유기성 폐기물 처리나 세제 개발 등에 응용 가능할 것이며, 또한 분리원이 우리가 널리 식용으로 이용하는 된장이라는 점을 감안하면 안전성을 확보할 수 있어 사료 생산 공정에도 활용 이 가능할 것으로 생각된다.</p>
본 실험에서 Bacillus subtilis CK-2가 분비하는 가수분해효소는 염기성 조건에서 안정성을 갖니?
YES