반추동물에서 분리한 혐기성 곰팡이의 성장지표간의 상관관계 = CORRELATIONS AMONG GROWTH INDICATORS OF ANAEROBIC FUNGI ISOLATED FROM BOVINE RUMEN
본 시험은 반추위 곰팡이의 성장 지표를 다양한 방법으로 측정하고, 이들과 실제 곰팡이 biomass와의 상관관계를 살펴봄으로써, 혐기성 곰팡이의 성장을 추정할 수 있는 효율적 방법을 검토하고자 수행되었다. 시험에 사용된 균주는 Neocallimastix frontalis C5-1, Piromyces sp. PH-2, Orpinomyces sp. OH-4로서 한우와 Holstein 젖소에서 분리된 것이며, 2, 4, 6일 배양후, gas production, pH를 측정하고, 원심분리 후 상층액증의 acetate 및 total carbon를 측정하였으며, 곰팡이 균체를 수거하여 freezed dryweight 및 fungal protein과 chitin을 측정하고, 주요 성장 지표간의 상관관계 (correlation coeffciency)를 검토하였다.
배양시간에 따른 반추위 곰팡이의 biomass와 성장 지표의 측정결과는 다음과 같다.
반추위 곰팡이의 동결 건조무게는, Neocallimastix frontalis C5-1, Piromyces sp. PH-2는 배양 4일까지는 증가하다가 6일째 측정시 감소하였으나, Orpinomyces sp. OH-4는 계속하여 증가하였다. 배양액의 pH 값은 배양시간에 따라 감소하다가 배양 4일 이후부터는 증가하였으며, 곰팡이가 active growth stage에 있을 때 DM과 역의 상관관계가 있었다. Gas production의 경우 균주에 따른 생산량의 차이가 있었으나, 배양일에 따라 증가하였으며, 곰팡이가 active growth stage에 있을 때 DM과 높은 상관관계가 있었다.
최종 발효대사산물인 acetate의 배양액중의 함량은 배양 4일까지 증가하다가 감소하는 경향을 보였으며, 균주에 따른 차이는 있었으나 DM과 상관관계가 있었다. 그리고 fungal protein과 chitin은 곰팡이의 DM과 높은 상관관계를 나타냈으며, protein과 chitin간에도 높은 상관관계를 나타냈다. 한편, 배양액중의 total carbon의 경우 균주에 관계없이 감소하는 경향을 나타냈으며, 역의 상관관계가 있는 것으로 나타났다.
결론적으로 균주에 따라 차이는 있었지만, 조사된 곰팡이 성장지표들 중에서 배양액의 pH total cabon과 acetate의 농도, 그리고 gas production과 균체 단백질 등이 곰팡이의 건물무게와 상관관계가 높았던 것으로 조사되었다.
This study was conducted to find out effective methods for estimating fungal growth by comparing various growth indicators of anaerobic rumen fungi with fungal biomass in vitro. Three different strains of ruminal fungi(Neocallimastix frontalis C5-1, Piromyces sp. PH-2, Orpinomyces sp. OH-4) were isolated from Korean native cow and Holstein dairy cow. Lysophilized dry matter, acetate, total carbon, fungal protein and chitin were determined after 2, 4, 6 days of incubation. Gas production and pH value were determined after 2, 3, 4, 5, 6 days of incubation in Lowe's medium. Fungal biomass of Neocallimastix frontalis C5-1 or Piromyces sp. PH-2 was increased during the initial 4 days of incubation, and thereafter the biomass was decreased by autolysis. On the other hand, fungal biomass of Orpinomyces sp. OH-4 was continuously increased up to 6 day incubation. There was a negative correlation between pH value and fungal dry weight during the active growth stage. The pH values of three different fungi were significantly decreased with the incubation time, but increased after 5 day incubation. Cummulative gas production was somewhat variable among fungal strains, but increased throughout the incubation period. There was a high correlation between cummulative gas production and dry matter (DM) during active growth stage. Changes in acetate concentration of the medium showed a similar pattern to that of fungal dry weight by incubation time. The fungal dry weight of OH-4 was increased during all incubation time but the acetate concentration of Orpinomyces sp. OH-4 was decreased after 4 day incubation. There was a positive correlation between acetate concentration and DM. The fungal protein was found to be a reliable indicator of fungal growth during all incubation days. Total carbon in the medium was decreased regardless of fungal strains and had a high negative correlation with DM during the active growth stage.
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