Alcaligenes sp. LKS-751에 의한 Ethylene Glycol 분해에 관한 연구 = Studies on Degradation of Ethylene Glycol by Alcaligenes sp. LKS-751
저자
이상준 (부산대학교 미생물공학과) ; 권영석 (부산대학교 미생물공학과 석사과정수료) ; 이종근 (부산대학교 미생물공학과)
발행기관
부산대학교 환경문제연구소(The Institute of Environmental Studies Pusan National University)
학술지명
권호사항
발행연도
1990
작성언어
Korean
KDC
539.9
자료형태
학술저널
수록면
27-40(14쪽)
제공처
소장기관
자연환경으로 다량 유입되고 있는 2가 alcohol, ethylene glycol 분해균 LKS-751을 폐수로부터 enrichment culture technique에 의해 순수 분리하여 분류학적 위치를 검토하였다. 또한 이 분리균주의 ethylene glycol 분해 조건 및 oxidation test와 ethylene glycol 분해시 생성되는 metabolic intermediate등에 대하여 실험한 결과는 다음과 같다.
1. 분리균주 LKS-751의 형태적, 배양적, 생화학적 제 특성을 조사하여 분류학상 위치를 검토한 결과 Alcaligenes속으로 동정 되었으며 분리균주를 편의상 Alcaligenes sp. LKS-751로 명명하였다.
2. Alcaligenes sp. LKS-751의 생육에 가장 효과적인 배지 조성은 ethylene glycol 0.5%, 질소원(NH₄)₂HPO₄ 0.2%, pH 8.0이었으며 ethylene glycol의 분해율은 100%였다.
3. Alcaligenes sp. LKS-751의 glycol 화합물들에 대한 기질 특이성은 매우 높아서
ethylene glycol만 분해하였고 나머지 glycol 화합물들은 전혀 이용을 하지 않았다.
4. Alcaligenes sp. LKS-751의 탄소원으로 이용이 되지 않았던, ethylene glycol 이외의 glycol 화합물들에 oxidation도 되지 않는 기질 특이성을 보였다.
5. Alcaligenes sp. LKS-751의 예상 중간대사산물의 oxidation test 결과 acetaldehyde와 acetic acid를 중간 대사산물로 하는 대사 경로이거나 새로운 대사 경로로 추정된다.
6. Alcaligenes sp. LKS-751에 의한 ethylene glycol 분해시 생성되는 중간 대사 산물은 carboxyl group을 가진 산성 화합물로 acetate와 비슷한 Rf value를 나타냈고 다른 유기산과는 상이한 Rf value를 나타냈다.
Microorganisms capable of utilizing ethylene glycol for the sole carbon source were isolated from sewage and soil by enrichment culture technique. One strain of these isolated strains, designated as LKS-751, was selected for the study concernning the growth characteristics for ethylene glycol. The results, experimented on the identification of this isolated strain LKS-751, the growth characteristics and degradation rate on ethylene glycol, the oxidation test on glycol compounds, and the metabolic products formed from this isolated strain, were as follow.
1. The isolated strain LKS-751 was identified as Alcaligenes from the results of morphological, cultural, and biochemical tests.
The Isolated strain was named temporarily Alcaligenes sp. LKS-751 for convenience.
2. The optimal condition of medium for the growth and the degradation of ethylene glycol was observed. The initial pH of the medium was pH 8.0 ethylene glycol 0.5% and diammonium hydrogen phosphate 0.2% were selected for the sources of carbon and nitrogen, respectively. The degradation rate of ethylene glycol was 100% until the early stationary phase.
3. Alcaligenes sp. LKS-751 was tested for ability to utilize different kinds of glycol compound as the carbon source. Except ethylene glycol, other glycol compounds were not utilized for the strain's growth source.
4. Glycol compounds that did not serve as the growth substrate were tested further on the oxidation rate using resting cell preparations of Alcaligenes sp. LKS-751. Those compounds also were not oxidised by resting cell preparations of Alcaligenes sp.LKS-751.
5. The expected metabolic intermediates of ethylene glycol by Alcaligenes sp.
LKS-751 were tested on the oxidation rate. Glyoxylate was not oxidised, but
acetaldehyde and acetate were oxidised a little.
6. The metabolic product formed from ethylene glycol Alcaligenes sp. LKS-751 was suspected to a carboxyl compound. The Rf value of the metabolic product on thin layer chromatography was 0.168 which was similar to that of acetate. But further investigation on the structure of the metabolic product is required.
Summing up the above results, the metabolic pathway of Alcaligenes sp. LKS-751 on ehylene glycol does not seem to have glyoxylate as the metabolic intermediate.
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