미생물

미생물의 종류와 역할

1 유산균군(Lactic acid bacteria)

유산균은 광합성세균, 효모균으로부터 받은 당류 등을 기질로 하여 유산을 만들어냅니다. 또 혐기상태에서는 단백질을 아미노산에까지 분해합니다. 유산에는 강한 정균력이 있으며, 특히 유해한 미생물의 번식과 유기물의 급격한 부패분해를 억제합니다. 또 유산균은 리그닌이나 셀룰로스 등의 난분해성 유기물을 가용화하는 동시에, 미분해 유기물이 일으키는 갖가지 폐해를 없애고, 유기물을 발효분해시키는 중요한 활동이 있습니다. 또한 유산균은 연작장해의 원인인 후사륨의 증식을 억제하는 활동이 있습니다. 일반적으로 후사륨이 증식하여 식물을 약화시키면 유해선충이 급격히 증가하지만 유산균이 후사륨의 번식과 활동을 억제하면 서서히 유해선충도 모습을 감추어버립니다.

그리고 유산균이 배출하는 유산은, 균핵균의 번식과 활동을 억제하기 때문에 포유류의 장안에 서식하는 잡균에 의한 이상발효를 방지하는 중요한 세균이다.

2 효모균군(Yeasts)

효모균은 다양한 발효를 수행하고 낮은 산도에서도 잘 성장한다. 토양에서 작물뿌리로부터 나온 분비물, 광합성세균이 배출하는 아미노산, 당류, 기타 토양유기물 등을 이용하여 작물에 유효한 물질을 생산하는 것으로 보고되고 있으며, 효모균이 만들어내는 호르몬 등 생리활성물질은 뿌리와 세포의 분열을 활성화 합니다. 또한 다른 유효한 미생물(유산균, 방선균)을 증식하기 위해 필요한 기질을 만들어냅니다.

3 방선균군(Actinomycetes)

방선균은 세균과 곰팡이의 중간적인 형태를 하고 있는 균으로 광합성세균이 만들어내는 아미노산등을 받아서 항균물질을 만들어냅니다. 그 항균물질은 병원균을 억제한다든지 유해한 곰팡이나 세균류가 증식하는데 필요한 물질(키틴질)을 선취하여 증식을 억제하고 다른 유용한 미생물을 위해 살기 좋은 환경을 만듭니다. 방선균은 광합성세균과 공존하기 때문에 방선균 단독보다 광합성세균과 혼재하는 상황을 만들면 정균작용은 배가 됩니다. 방선균은 아조토박타와 VA균근균의 활동을 조장하는 역할도 합니다.

4 사상균군

사상균(곰팡이)이라면 부패,변질을 연상하지만 유효미생물에 사용되고 있는 사상균은 알콜발효에 사용되는 아스펠지루스속이 중심되어 효과적입니다. 알콜의 생성력이 강하기 때문에, 구더기나 그밖의 유해곤충의 발생을 방지하는 힘이 있으며, 악취의 분리에도 효과가 확인되고 있습니다. 　

5. 광합성세균

광합성세균은 지구가 탄생 할 때 나타난 최초의 균이라 해도 과언이 아닐 것이다. 즉 지금 공해지구 같이 이산화탄소(CO2)와 유화수소(HS) 높은 압력과 온도 즉 지금의 환경과 반대되는 조건에서 생존하면서 산소를 발생 지금의 지구로 환경정화 한 공로가 있으나 내호흡 관계로 당초의 조건이 아닌 광합성이 불리한 조건에 존재하게 되었다. 현대에 와서 광합성의 여러 가지 유익한점이 하나둘 밝혀지면서 다시 각광을 받고 있다. 토양이나 물에도 상당량 존재하고 있으나 광합성세균이 나타내는 효과가 나타나기 위해서는 일정량이상이 존재하여야 한다.

광합성세균은 주변의 유익균을 불러 모우는 역할과 생리활성물질을 생산 공급하여 작물에게 도움을 주며 작물에 높은 항산화 효과가 나타나게 한다. 이러한 작용은 광합성세균이 토양에서 받는 빛과 열을 에너지로 하여 식물 뿌리에서 나오는 분비물, 유기물, 또는 유해가스(황화수소 등)을 먹이로 하여 질소화합물인 아미노산, 핵산과 생리활성물질, 당류 등 식물의 생육과 생장을 촉진시키는 많은 유용물질을 생합성하는 독립영양미생물이며, 카로티노이드를 가진 홍색의 생균체이다.

광합성세균은 일반토양에도 상당량 존재한다(표). 그러나 일반적인 존재량으로는 부족하여 인위적인 증식이 될 수 있어야 광합성이 내는 효과를 낼 수 있다.

            토양 중 광합성세균 보유량 

  

도랑 (BOD 250 ppm) 호수 (BOD 10 ppm) 하천 (BOD <1.0 ppm) 하수처리장 (활성오니식) 논토양  해안토

106～107 102～103 +～10 106～107 105～106 103～104

 이러한 대사물들은 식물에게도 직접 흡수되지만, 다른 미생물이 번식하는 먹이도 되며, 또 토양에서 광합성세균이 증가하면 다른 유효한 토양미생물도 증가한다. 예를 들면 광합성세균이 분비하는 질소화합물(아미노산)을 먹이로 VA균근균이 늘어나, 식물의 뿌리에서는 흡수할 수 없는 불용성 인산을 식물에게 공급한다. 또 질소고정균의 일종인 아조토박터(호기성)과 공생하여 질소고정능력을 촉진한다.

지력이 떨어진 농지에서 광합성균을 유기질 비료와 함께 사용하면 높은 효과가 나타난다. 광합성세균은 균체 내에 비타민 B₆, B₁₂, E 및 다수의 아미노산, 카로티노이드 등을 포함하므로 식물의 생육에 유익한 효과를 주어 식물의 생장을 돕는다. 또한 토양장해의 억제, 식물의 생육촉진, 과실의 비대촉진, 당도의 향상, 수량 및 품질의 향상 등 다양한 효과를 기대할 수 있기 때문에 유기농업 경영에서 필수적인 미생물이라 할 수 있다.

6. 광합성세균을 작물에 시용했을 때 기대되는 효과

□ 공기 중의 질소를 고정하고 토양을 비옥하게 한다.

□ 채소, 하우스 내 토양의 여러 가지 장해를 억제한다.

□ 논에서 발생하는 황화수소를 제거한다.

□ 작물의 수량, 품질, 저장성을 향상시킨다.

□ 과수, 과채의 당도, 색도, 비타민 함유량을 증가시킨다.

□ 뿌리 뻗음과 잎의 색을 좋게 하고 생육상태를 개선한다.

□ 산성토양을 중화하는 작용이 있다.

□ 식물의 활착, 발근, 발아, 화아, 착과, 등숙을 촉진한다.

□ 토양잔류양분, 미분해유기물을 효과적으로 이용한다.

□ 연작장해를 해소, 경감시킨다.

□ 토양유용미생물군을 증식시켜 공존함으로써 토양을 활성화시킨다.

□ 유해미생물군(곰팡이 또는 사상균)의 번식을 억제한다.

7. 미생물 사용의 결론

 토양 중에도 미생물이 상당량이 있다. 그래도 보통 이야기하는 미생물의 효과 미약하거나 나타나지 않는다. 또한 한 가지 미생물에서 나타나는 효과보다 여러 가지 유효 미생물이 존재할 때 나타나는 효과가 더 크고 단독으로 존재 할 때 나타나는 효과와 다른 효과가 난다 이것을 공동효과라 한다.

토양에 존재하는 미생물량은 토양의 조건에 결정되기에 토양이 미생물을 더 보하게 하는 능력을 높여야 한다. 이는 곳 영양과 환경을 조성해야 된다는 말이다.