박테리아 연구소

뿌리 주변에 사는 세균과 식물 조직 안에 사는 세균의 차이는 단순히 위치만이 아니다. 뿌리 표면에 도착한 뒤 식물의 장벽을 통과하고, 방어 반응을 견디며, 내부에서 번식할 수 있어야 진정한 내생균이 된다. Paraburkholderia phytofirmans의 표준균주 PsJN은 이 과정을 관찰하는 대표적인 모델이다. 이 균주는 표면 살균한 양파 뿌리에서 처음 분리됐으며 포도, 감자, 옥수수, 유채 등 서로 다른 식물의 뿌리와 지상부에서 발견될 수 있다. 현재 정명은 Paraburkholderia phytofirmans (Sessitsch et al. 2005) Sawana et al. 2015이고, Burkholderia phytofirmans는 같은 종의 구학명이다. LPSN과 NCBI Taxonom..

토양에서 키틴은 실험실 시약처럼 깨끗한 한 겹으로 놓여 있지 않다. 죽은 곰팡이의 세포벽에서는 키틴 미세섬유가 베타글루칸과 단백질에 둘러싸여 있고, 식물 잔재에도 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스, 펙틴이 뒤섞여 있다. 한 종류의 효소가 한 결합만 끊어서는 안쪽의 당까지 회수하기 어려운 구조이다. 호주 브리즈번의 소나무 낙엽층에서 분리된 Chitinophaga pinensis는 이런 복합 바이오매스를 여러 탄수화물활성효소의 조합으로 분해하는 토양 세균이며, 길쭉한 세포가 표면을 따라 활주할 수 있다. 현재 정명은 Chitinophaga pinensis Sangkhobol and Skerman 1981 emend. Hahnke et al. 2016이며 Bacteroidota문에 속한다. LPSN과 NCBI Tax..

치아의 생물막은 세균이 무작위로 엉킨 덩어리가 아니다. 양치 뒤 침 성분이 치아를 덮으면 연쇄상구균과 Actinomyces 같은 초기 정착균이 먼저 붙고, 시간이 지나면서 직접 치아 표면에 잘 붙지 못하는 다른 세균들이 합류한다. 이때 Fusobacterium nucleatum은 다양한 이웃과 세포끼리 결합해 초기 군집과 후기 군집을 연결하는 ‘브리지 종’으로 자주 설명된다. 현재 정명은 Fusobacterium nucleatum Knorr 1922이며 푸소박테리오타문에 속하는 길쭉한 절대혐기성 세균이다. LPSN과 NCBI Taxonomy가 제시하는 표준균주는 ATCC 25586, DSM 15643, JCM 8532 등이다. 다만 과거 이 이름 아래 묶였던 일부 아종은 독립 종으로 재분류됐고, 실험에 ..

나무와 풀의 셀룰로오스는 포도당이 길게 연결된 물질이지만 아무 세균이나 먹을 수 있는 당은 아니다. 사슬들이 수소결합으로 촘촘하게 묶여 결정 구조를 이루고, 거대한 고분자라 세포막도 통과하지 못하기 때문이다. Acetivibrio thermocellus는 산소가 없는 고온 환경에서 셀룰로오스를 세포 밖에서 자른 뒤 생성된 올리고당을 흡수해 발효하는 세균이다. 과거 연구의 대부분은 Clostridium thermocellum이라는 이름으로 발표됐고 Ruminiclostridium thermocellum, Hungateiclostridium thermocellum이라는 이름도 등장한다. 현재 LPSN과 NCBI Taxonomy가 사용하는 정명은 Acetivibrio thermocellus (Viljoen e..

포도당을 얻은 세균이라면 탄소 골격을 이산화탄소까지 분해해 에너지를 최대한 뽑아낼 것 같지만 Gluconobacter oxydans는 다른 길을 택한다. 이 세균은 포도당을 글루콘산과 케토글루콘산으로, 소르비톨을 소르보스로 바꾼 뒤 산화된 물질의 상당 부분을 배지에 남긴다. 산소를 사용하는 호흡 세균인데도 유기물을 완전히 태우지 않는 이 현상을 불완전 산화 또는 산화 발효라고 부른다. 현재 정명은 Gluconobacter oxydans (Henneberg 1897) De Ley 1961이며 초산균과에 속한다. LPSN과 NCBI Taxonomy가 제시하는 표준균주는 ATCC 19357, DSM 3503, LMG 1408 등이다.당이 세포질에 들어가기 전에 산화가 시작된다핵심 무대는 세포질이 아니라 세포막..

바닷속 퇴적물에서는 산소가 닿는 표면과 황화수소가 쌓이는 깊은 층이 몇 밀리미터에서 몇 센티미터 떨어져 있다. 보통 미생물의 호흡은 전자공여체와 전자수용체가 같은 세포 주변에 있어야 하지만 케이블 박테리아는 이 거리를 전기적으로 연결한다. Candidatus Electrothrix aarhusensis는 해양과 연안 퇴적물에서 발견되는 케이블 박테리아 계통의 한 종으로, 여러 세포가 길게 이어진 필라멘트를 만들어 깊은 곳의 황화물 산화와 표면 부근의 산소 또는 질산염 환원을 연결한다. 2016년에는 Candidatus Electrothrix aarhusiensis라는 철자로 제안됐고 이후 Candidatus 체계에서는 Candidatus Electrothrix aarhusensis가 교정명으로 쓰인다. ..

먹이가 줄어든 세균은 계속 분열할 수 없다. 그렇다고 주변 환경이 나빠지는 순간 모두 죽는 것은 아니다. Bacillus subtilis는 조건에 따라 세포 안에 내생포자를 만들어 휴면 상태로 전환한다. 평소처럼 영양분을 소비하며 성장하는 대신, 유전정보와 생존에 필요한 구성요소를 보호하고 환경이 달라질 때를 기다리는 방식이다.여기서 포자는 곰팡이가 번식을 위해 만드는 포자와 구분해야 한다. Bacillus subtilis의 전형적인 내생포자 형성에서는 하나의 세포가 하나의 포자를 남긴다. 개체 수를 늘리는 과정이 아니라 생존 형태를 바꾸는 과정이다. 이름에 붙은 내생이라는 표현도 세포 내부에서 만들어진다는 뜻이다. 이 작은 구조가 완성되기까지는 세포 분열 위치, 유전자 작동, 막과 세포벽의 배치가 함께..

소금이 결정으로 석출될 정도로 농축된 염전의 결정지에서는 물이 붉거나 분홍빛으로 보이는 경우가 있다. 이런 색에는 여러 미생물과 색소가 관여하는데, 그중 세균 영역에서 특히 흥미로운 존재가 Salinibacter ruber이다. 이 종은 스페인 Alicante와 Mallorca의 염전 결정지에서 분리돼 2002년 정식으로 기재됐다. 현재 Salinibacter ruber Antón et al. 2002는 유효하게 공표된 정명이며 표준균주는 M31, DSM 13855, CECT 5946이다. 분리 균주들은 붉은 색소를 지닌 운동성 막대균으로, 염 농도 20~30%에서 최적으로 자라고 15% 아래에서는 자라지 않았다. 그런데 이 세균의 독특함은 붉은색이나 높은 내염성에 그치지 않는다. S. ruber는 빛을..

여름 바닷물에서 주의해야 할 세균으로 자주 언급되는 Vibrio vulnificus는 바다에 외부에서 유입된 오염균이 아니라 연안의 소금물과 민물이 섞이는 기수역에 자연적으로 존재하는 세균이다. 현재 정명은 Vibrio vulnificus (Reichelt et al. 1979) Farmer 1980이며, 원래 Beneckea vulnifica로 명명됐다가 Vibrio 속으로 옮겨졌다. 표준균주는 324로 ATCC 27562, DSM 10143, JCM 3725 등 여러 균주은행에 보존돼 있다. 이 세균이 존재한다고 해서 바닷물에 들어간 사람이 곧 감염되는 것은 아니다. 실제 위험은 수온과 염분이 세균 증식에 유리해지고, 사람에게는 상처나 날것의 패류라는 침입 경로가 있으며, 여기에 간질환이나 면역저하 ..

화산 지대의 뜨거운 진흙탕과 분기공 주변은 생물이 살기 어려워 보이는 환경이다. 온도가 높을 뿐 아니라 강한 산성이고, 지하에서 올라오는 여러 기체가 섞인다. 그런데 이곳에서 메탄을 에너지원으로 이용하는 독특한 세균이 발견됐다. 연구에서 널리 사용되는 이름은 Methylacidiphilum fumariolicum이며 대표 연구 균주는 이탈리아 나폴리 인근 Solfatara 화산 지대에서 분리된 SolV이다. 2007년 연구에서는 pH 2.0, 50도 조건에서 메탄을 공급해 집적 배양한 뒤 이 균주를 분리했고 pH 0.8에서도 성장할 수 있음이 보고됐다. 다만 이름에는 주의가 필요하다. 현재 LPSN에서는 이 세균을 Candidatus 계통으로 다루며, 원래 사용된 fumariolicum은 철자상 부정확한..