방선균은 인간의 생명과 밀접한 미생물의 일종으로 산업적 가치가 크며 인류에 큰 공헌을 해왔습니다. 방선균이란 무엇입니까? 아래는 방선균이 무엇인지에 대해 제가 정리한 내용입니다. 읽어보시기 바랍니다. 방선균이란 무엇입니까
방선균은 주로 균사 형태로 자라며 포자로 번식하는 강력한 육상 원핵생물의 일종입니다. 고체 매체에서 방사형 성장을 하여 명명되었습니다. 대부분은 잘 발달된 분지 균사를 가지고 있습니다. 균사는 가늘고 폭은 막대 모양 박테리아의 폭과 비슷하며 약 0.5~1 마이크론입니다. 이는 다음과 같이 나눌 수 있습니다: 기저 균사라고도 불리는 영양 균사. 주요 기능은 영양분을 흡수하는 것이며 일부는 다른 색소를 생성할 수 있으며 이는 세균 종 식별에 중요한 기초가 되며 영양 균사 위에 겹쳐서 자라기도 합니다. 2차 균사로 알려져 있습니다.
리뷰 편집자
방선균[1]은 그람 양성, 고(GC) 몰 함량(gt; 55) 박테리아 그룹입니다. 방선균이라는 이름은 집락이 방선균 모양을 하고 있기 때문에 붙여진 이름입니다. 자연계에 널리 분포하고 주로 포자로 번식한 후 단편화되는 원핵생물군이다. 일반세균과 마찬가지로 대부분은 부생세균이고 일부는 기생세균이다.
방선균은 인간의 생산 및 생명과 밀접한 관련이 있습니다. 널리 사용되는 항생제의 약 70%는 다양한 방선균에 의해 생산됩니다. 일부 유형의 방선균은 다양한 효소 제제(프로테아제, 아밀라아제, 셀룰라아제 등), 비타민(B12) 및 유기산을 생산할 수도 있습니다. 프랭키아(Frankia)는 콩과가 아닌 목본 식물의 뿌리혹에 질소를 고정하는 능력을 가진 내생 세균입니다. 또한 방선균은 스테로이드 전환, 탄화수소 발효, 석유 탈랍 및 하수 처리에도 사용할 수 있습니다. 소수의 방선균도 인간에게 해를 끼치고 인간과 동물 및 식물에 질병을 일으킬 수 있습니다. 따라서 방선균은 인간과 밀접한 관련이 있으며 제약 산업에서 매우 중요한 의미를 갖습니다.
방선균은 자연계에 널리 분포하며 주로 토양, 공기, 물에 포자나 균사의 형태로 존재하며, 특히 수분 함량이 낮고 유기물이 풍부한 토양, 중성 또는 약알칼리성 토양에 가장 많이 존재합니다. 방선균은 형태적으로만 분류되며 박테리아계의 방선균문에 속합니다. 토양 특유의 탁한 냄새는 주로 방선균의 대사산물에 의해 발생합니다. 방선균의 분류현황
방선균은 형태학적으로 균사와 포자로 구분되며, 문화적 특성도 균류와 유사하다. 그러나 현대 분자생물학 방법을 이용한 연구 결과 방선균은 분지형 균사체를 갖는 세균의 일종으로 그람 양성균인 것으로 밝혀졌다. 주요 기초는 다음과 같습니다. ① 그들은 동일한 원핵 미생물에 속합니다. 핵에는 핵막, 핵소체 및 실제 염색체가 없으며 세포질에는 미토콘드리아, 소포체 및 기타 세포 소기관이 부족합니다. ② 세포 구조와 화학적 구성이 유사합니다. : 세포에는 세포벽이 있으며, 주요 성분은 DPA이며 방선균의 직경은 기본적으로 박테리아와 동일합니다. ③ 최적의 성장 pH 범위는 기본적으로 박테리아와 동일하며 일반적으로 약알칼리성입니다. 둘 다 라이소자임, 항생제, 항진균제에 민감함 민감하지 않음 ⑤번식방식은 무성생식이며 유전적 특성은 세균과 유사하다. 방선균의 구조
방선균 세포의 구조는 박테리아의 구조와 유사하며 모두 세포벽, 세포막, 세포질, 핵양 등의 기본 구조를 가지고 있습니다. 방선균의 일부 종도 박테리아 편모와 같은 필라멘트를 가지고 있지만 일반적으로 캡슐과 섬모와 같은 특별한 구조를 형성하지 않습니다. 방선균의 포자는 어떤 면에서 박테리아의 포자와 유사합니다. 둘 다 내인성 포자입니다. 그러나 박테리아의 포자는 휴면체일 뿐 생식 기능이 없지만, 방선균이 생성하는 포자는 일종의 번식 방식입니다. .
세포벽(cell wall)
방선균 세포벽의 구조적 구성은 그람양성균과 유사하며 그 주성분은 N-아세틸글루코사민과 N을 포함한 펩티도글리칸이다. -아세틸 세포벽은 β-1,4 글리코시드 결합에 의해 사슬 구조로 연결되고, 이어서 무라믹산의 짧은 펩타이드 측쇄에 의해 추가로 가교되어 3차원 격자형 분자를 형성합니다. 드문 경우를 제외하고 방선균에 대한 그람염색 결과는 일반적으로 양성입니다.
방선균의 다른 종에서는 짧은 펩타이드의 측쇄에 있는 아미노산 조성이 약간 다릅니다. 이러한 차이는 종종 방선균을 분류하고 식별하는 데 사용됩니다. 방선균의 세포벽은 세포벽의 다양한 아미노산 조성에 따라 6가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 유형 I에는 글리신과 L-2,6-diammonia 및 피멜산과 메소디아민 및 피멜산이 포함되어 있습니다. 및 메소-디아미노피멜산: 유형 III에는 메소-디아미노피멜산만 포함됩니다. 유형 IV에는 메소-디아미노피멜산, 아라비노스 및 갈락토스가 포함되어 있습니다. 유형 V에는 블루산이 포함되어 있고 오르니틴: 유형 VI에는 라이신과 아스파르트산이 포함되어 있습니다.
방선균의 세포벽에는 아라비노스, 갈락토스, 자일로스, 마두라제와 같은 다른 당도 포함되어 있습니다.
세포막(사이토막)
방선균의 세포막은 세포벽에 가까이 붙어 있는 막 구조로 세포질과 핵양체를 담고 있다. 이 막은 구조, 화학적 구성 및 생물학적 기능이 박테리아 세포막과 매우 유사합니다. 세포막의 가장 중요한 역할은 영양분을 선택적으로 운반하고 대사 노폐물을 제거하는 것입니다. 특히 영양균사의 경우 세포막에는 많은 종류의 운반 단백질이 있어 방선균이 주변 환경으로부터 영양분을 흡수하는 과정에서 역할을 합니다. . 중요한 역할. 또한 막 위의 다양한 극성 지질, 비극성 지질, 시토크롬, 퀴논 및 기타 물질은 세포막 구조를 구성하고 에너지 대사 및 방선균의 화학적 분류에 참여하는 데 중요합니다.
박테리아와 마찬가지로 방선균의 세포막도 매개체를 형성하도록 특화될 수 있습니다. 방선균은 긴 필라멘트이기 때문에 세포막에 의해 형성되는 중간물질의 수가 상대적으로 많습니다. 세포막의 안쪽 함몰을 통해 세포막의 비표면적이 효과적으로 확장되어 막의 전자 전달에 더 도움이 되고 효소의 종류와 양이 풍부해집니다.
세포질 및 봉입물(세포질 및 봉입물)
방선균은 균사에 가로 격벽이 없는 단세포 필라멘트이며 전체 세포질이 연결되어 있습니다. 세포질은 주로 단백질, 핵산, 당, 지질, 무기염 및 다량의 물로 구성된 반투명 겔이며, 수분 함량은 60~80%이며, 특히 염기의 균사는 수분 함량이 더 높습니다. 가장 중요한 과립상 내포물은 리보솜이며, 폴리인산염, 지질, 다당류와 같은 내포물도 있습니다. 방선균의 세포질에 있는 당과 다른 세포벽에 있는 당의 조합을 전세포 당이라고 합니다. 방선균의 유형에 따라 전세포 당 유형이 다르기 때문에 전통적인 방선균 분류에서 분류 지표로 자주 사용됩니다.
핵 영역(nuclear zone)
방선균의 핵은 박테리아의 핵과 동일하며, 폐쇄형, 원형, 이중 가닥으로 이루어져 있습니다. 나선 형태로 존재하는 DNA 분자를 핵체라고도 합니다. 방선균 균사의 세포질은 연결되어 있기 때문에 핵질체의 수가 많아 전형적인 다핵세포가 된다. 균사에 포함된 핵체의 수는 일반적으로 균사의 성장 속도와 관련이 있습니다. 빠르게 성장하는 균사에서는 핵체 DNA가 전체 세포 부피의 15~20%를 차지할 수 있습니다.
방선균에는 많은 유형이 있습니다. 대부분의 방선균은 잘 발달된 분지형 균사체를 가지고 있으며, 일부는 단순한 막대 모양 또는 원시 사상체 형태를 가지고 있습니다. 대부분의 균사는 격막이 없으며 직경이 약 1미크론인 막대 모양 박테리아와 두께가 비슷합니다. 세포에는 핵질이 있지만 실제 핵은 없습니다. 세포벽에는 무라민산과 디아미노피멜산이 포함되어 있지만 키틴과 셀룰로오스는 포함되어 있지 않습니다.
인간과 가장 가까운 스트렙토미세스(Streptomyces)속을 예로 들면, 분포가 가장 넓고, 종도 가장 많으며, 가장 전형적인 형태를 가지고 있는 스트렙토미세스(Streptomyces)는 주로 균사와 포자의 두 부분으로 구성되어 있습니다. .
균사
방선균사는 균사의 삽입 부위, 모양, 기능에 따라 기저균사, 기중균사, 포자균사의 3가지 유형으로 나뉘는데, 그 중 대표적인 것이 바로 균사이다. 방선균(예: 스트렙토마이세스)에는 기중균사가 있는 반면, 원시 방선균에는 없습니다. 곰팡이와 달리 직립형 균사가 없습니다(방선균은 형태가 너무 다르고 곰팡이에는 정확한 특성이 없기 때문에 정확한 박테리아로 간주할 수 없습니다).
1. 기질 균사체 스트렙토미세스 포자는 적당한 고체 기질의 표면에 떨어지며, 적당한 조건에서 물을 흡수하여 부풀어 오르고, 기질의 주변 표면과 내부로 더욱 퍼져 기저 내 균사체를 형성합니다. , 일차 균사체 또는 영양 균사체라고도 하며 직경이 0.2~0.8 미크론이고 밝은 색상을 갖고 있으며 주요 기능은 영양분을 흡수하고 대사산물을 배설하는 것입니다. 노란색, 파란색, 빨간색, 녹색, 갈색, 보라색과 같은 수용성 색소와 지용성 색소를 생산할 수 있습니다. 색소는 방선균의 분류 및 식별에 중요한 참고 가치가 있습니다. 스트렙토마이세스(Streptomyces), 마이크로모노스포라(Micromonospora) 등 대부분의 방선균의 기저균사는 격막이 없고 부서지지 않지만, 노카르디아형 방선균의 기저균사는 일정 기간 성장한 후 균사 형태가 나타나는 유형도 있다. 다이어프램이 형성되고 구형 또는 막대 모양의 몸체로 부서집니다.
2. 공중균사체는 배양액에서 자라 공간으로 뻗어나가는 균사체를 말하며 2차균사체라고도 합니다. 현미경으로 관찰할 때 기중균사는 일반적으로 색상이 더 어둡고 기저균사보다 두껍고 직경이 1.0~1.4미크론으로 길이, 직선 또는 곡선 모양에 큰 차이가 있으며, 대부분 지용성 색소인 색소를 생성할 수 있습니다.
3. 포자균사는 기중균사가 어느 정도 발달하면 포자를 형성할 수 있는 균사가 꼭대기에서 분화되는 것을 포자균사라고 하며, 생식균사라고도 합니다. 포자가 성숙하면 포자 필라멘트에서 빠져나와 흩어질 수 있습니다.
방선균 포자 필라멘트의 형태와 기중 균사의 배열은 균주에 따라 다르며 연쇄상구균 균주를 식별하는 데 중요한 기초가 됩니다. 포자 필라멘트의 모양에는 직선형, 물결 모양, 갈고리 모양 및 나선형이 포함되며 나선형 포자 필라멘트가 더 일반적입니다. 견고성, 크기, 나선 수 및 나선 방향은 박테리아 종에 따라 다릅니다. 포자형성 방법에는 대생, 호생, 군집 및 윤생(1차 윤생 및 2차 윤생) 등 여러 가지가 있습니다.
포자
포자 필라멘트가 특정 단계까지 발달하면 포자로 분화됩니다. 광학현미경으로 보면 포자는 원형, 타원형, 막대형, 원통형, 멜론형, 방추형, 반달형 등이다. 동일한 포자사가 분화되어 형성된 포자라도 완전히 똑같지는 않다. 이므로 분류 및 식별에 사용할 수 없습니다. 포자는 매우 다채 롭습니다. 포자의 표면 장식은 종마다 다르며 전자 현미경으로 명확하게 볼 수 있습니다. 가시는 굵기, 크기, 길이 및 주름 모양으로 구분할 수 있으며, 주름진 모양, 사마귀 모양, 가시 모양이 있습니다. 밀도는 일반적으로 상대적으로 안정적이며 박테리아 분류 및 식별을 위한 중요한 기초입니다. 포자의 형성은 횡분열이며, 횡분열에는 두 가지 방법이 있다.
①세포막이 함입되어 외부에서 내부로 점차 수축하여 최종적으로 완전한 횡막을 형성하여 분리된다. 포자 필라멘트는 많은 무성 포자로 변합니다. ② 세포벽과 세포막은 동시에 안쪽으로 수축하고 점차 수축하여 최종적으로 포자 실크를 일련의 무성 포자로 수축시킵니다.
낭종
낭포성 방선균은 전형적인 낭종을 형성하는 것이 특징이며 낭종의 위치는 종마다 다릅니다. 일부 곰팡이 낭종은 공기 필라멘트에서 자라며 일부 곰팡이는 기저 필라멘트에서 자랍니다. 낭종 형성에는 두 가지 형태가 있습니다. 일부 속의 낭종은 포자 필라멘트에 의해 감겨 있으며 일부 속의 낭종은 포자낭 줄기에 의해 점차 확장됩니다. 낭종 주변에는 낭종벽이 있는데, 벽이 없는 것을 일반적으로 가성낭종이라고 합니다. 낭종은 원형, 막대 모양, 손가락 모양, 병 모양 또는 불규칙할 수 있습니다. 낭종의 원형질은 포자로 분화됩니다. 편모가 있는 종은 Actinobacteria와 같이 물에 노출되면 헤엄칩니다. 편모가 없는 종은 Neurospora와 같이 수영하지 않습니다. [1] 방선균류(Actinomycetes)의 대표적인 속
스트렙토마이세스(Streptomyces)
스트렙토마이세스(Streptomyces) 속에는 다양한 종과 변종을 포함해 1,000종이 넘습니다. 그들은 잘 발달된 균사체를 가지고 있습니다.
균사체는 가지가 갈라지고 격막이 없으며 직경이 약 0.4~1 미크론이고 길이가 다양하며 다핵을 가지고 있습니다.
균사체는 영양균사, 기중균사, 포자사로 나누어져 분생포자를 형성합니다. 포자 필라멘트와 포자의 형태는 종마다 다르며, 이는 Streptomyces 종을 식별하는 주요 특성 중 하나입니다.
일부 스트렙토미세스 종은 담수와 바다에서 발견될 수 있지만 주로 수분 함량이 낮고 통기성이 좋은 토양에서 자랍니다. 많은 스트렙토마이세스 종에서 생산되는 항생제의 엄청난 경제적 가치와 의학적 중요성으로 인해 이러한 유형의 방선균에 대한 많은 연구가 수행되었습니다. 연구에 따르면 항생제는 주로 방선균에 의해 생산되며 그 중 90%는 스트렙토마이세스에 의해 생산되는 것으로 나타났습니다. 스트렙토마이신, 옥시테트라사이클린, 항종양 블레오마이신, 미토마이신, 항진균제인 나이스타틴, 항결핵 카나마이신, 징강마이신 등 널리 사용되는 항생제입니다. 벼마름병 예방 등은 모두 스트렙토미세스의 2차 대사산물입니다. 일부 스트렙토마이세스는 두 가지 이상의 항생제를 생산할 수 있으며, 화학적으로 서로 관련이 없는 경우가 많습니다. 그러나 세계 여러 지역에서 발견되는 서로 다른 종은 동일한 항생제를 생산할 수 있습니다. . 이 박테리아는 일반적으로 스스로 생산되는 항생제에 내성이 있지만 다른 연쇄상균이 생산하는 항생제에는 민감할 수 있습니다. 항생제를 생산하는 Streptomyces 종은 과거에 광범위하게 연구되었지만, 이들 유기체의 생태학적 상호관계에 대해서는 알려진 바가 거의 없으며, 이는 앞으로 강화되어야 합니다. 또한, 많은 감염성 질환은 기존 항생제로 적절히 억제할 수 없거나 약물 내성 균주가 발생하므로 새로운 항생제를 지속적으로 탐색하고 선별해야 합니다.
스트렙토마이세스의 종류는 다양할 뿐만 아니라 그 중 50종 이상이 항생제를 생산할 수 있습니다. 중국과학원 북경미생물연구소에서는 기후균사색(포자더미의 색), 기저내 균사의 색, 수용성 색소, 포자세사 모양, 포자 모양, 그룹, 각 종 그룹에는 다양한 종이 포함됩니다.
노카르디아(Nocardia)
프로토액티노마이세스(Protoactinomyces)라고도 알려진 노카르디아는 배양 배지에서 전형적인 균사체를 형성하는데, 이는 뿌리가 구부러지지 않을 수도 있지만 긴 균사를 가지고 있습니다. 이 속의 특징은 배양 후 15시간에서 4일 이내에 균사체가 횡경막을 형성하고 분지된 균사체가 모두 갑자기 막대형 또는 회전타원체 또는 거의 균일한 길이의 분지형 막대로 부서지는 것이다. 각 막대에는 최소한 하나의 핵이 있으므로 복제하여 새로운 다핵 균사체를 형성할 수 있습니다. 이 속에 속하는 대부분의 종은 기중균사가 없고 영양균사만 있으며 가로로 나누어 포자를 형성합니다. 몇몇 종에서는 영양 균사체의 표면이 매우 얇은 기중 균사 가지, 자실체 또는 포자 필라멘트로 덮여 있습니다. 포자 필라멘트는 일부 종에서는 직선, 갈고리 모양 또는 나선형이며 격막을 가지고 있습니다. 가로 격벽으로 갈라져 포자를 형성하는데, 포자는 막대 모양, 원주 모양, 양쪽 끝이 잘린 모양 또는 타원형입니다.
집락은 일반적으로 스트렙토미세스 집락보다 작으며, 표면이 울퉁불퉁하고, 촘촘하고 건조하며, 만지면 부서지기 쉽고, 일부 집락은 매끄럽거나 볼록하거나, 둔하거나 털이 있습니다. . 밝고 물에 젖어 있습니다.
이 속은 대부분 호기성 부생세균이고, 일부는 혐기성 기생세균이다. 다양한 탄수화물을 동화할 수 있으며 일부는 탄화수소, 셀룰로오스 등을 활용할 수 있습니다.
노카르디아는 주로 토양에 분포합니다. 100종 이상이 보고되었으며, 이는 30종 이상의 항생제를 생산할 수 있습니다. 예를 들어, 리파마이신은 결핵균과 나병균에 효과적이며, 메타마이신은 식물 세균 마름병을 일으키는 박테리아뿐만 아니라 원생동물과 바이러스에도 효과적이며, 리스토세틴 등의 그람 양성균에도 효과적입니다. 또한 Nocardia는 석유 탈랍, 탄화수소 발효 및 하수 처리에서 니트릴 화합물을 분해하는 데 사용됩니다.
방선균
방선균은 대부분 병원성 박테리아로 영양 균사만 있고 직경이 1미크론 미만이며 가로 격벽이 있으며 "V" 모양 또는 "Y" 모양으로 부서질 수 있습니다. " 모양. 기생균사가 없고 포자가 형성되지 않습니다. 일반적으로 이들은 혐기성 박테리아 또는 통성 혐기성 박테리아입니다. 소 턱 질환을 일으키는 방선균(Actinomycetes bovis)이 이 속에 속하는 대표적인 종이다. 다른 유형은 방선균 B형 간염으로 인체에 기생하며 후턱뼈 종양과 폐 감염을 일으킬 수 있습니다. 이들의 성장에는 상대적으로 풍부한 영양분이 필요하며 일반적으로 혈청이나 심장 및 뇌액 등이 배양 배지에 첨가됩니다.
Micromonospora
Micromonospora는 직경 0.3~0.6 마이크론의 가느다란 균사체를 갖고 있으며, 격막이 없고, 부서지지 않으며, 균사체가 배지 내부로 침입하며, 기중균사가 없습니다. 형성된다. 균사에는 가지가 많은 줄기만 자라며, 꼭대기에 포자가 있다.
집락은 스트렙토마이세스보다 훨씬 작으며 일반적으로 2~3mm이며 일반적으로 주황색-노란색이지만 짙은 갈색, 검은색 또는 파란색이기도 합니다. 집락 표면은 얇은 포자 더미로 덮여 있습니다. . 이 속의 박테리아는 일반적으로 호기성 및 부생성이며 다양한 질소 화합물과 탄수화물을 활용할 수 있습니다. 대부분 토양이나 호저토양에 분포하며, 퇴비에도 많이 분포되어 있다. 이속에는 30종이 넘으며, 항생물질을 더 많이 생산하는 속이기도 하다. 예를 들어 겐타마이신은 Micromonospora crimsonii와 Micromonospora aculeatus에 의해 생산되며, 일부는 리파마이신, 할로마이신 등 30종 이상의 항생제를 생산할 수 있습니다. 의학에서는 이 속의 박테리아가 항생제를 생산할 수 있는 잠재력이 크다고 믿고 있으며, 일부 종은 심각하게 받아들여야 하는 비타민 B12도 축적합니다.
Streptosporangium
Streptosporangium의 주요 특징은 낭종과 포자낭을 형성하는 능력입니다. 형성 과정은 그림 2-67을 참조하세요. 때때로 나선형 포자 필라멘트가 형성되며, 이것이 성숙되면 분생포자로 나누어집니다. 이 속의 영양 엽체는 가지가 많고, 가로 격벽이 거의 없으며, 직경이 0.5~1.2 마이크론입니다. 기균사는 클러스터, 분산 또는 동심원 고리로 배열됩니다. 이 속에는 15종 이상의 박테리아가 있으며, 이들 중 다수는 광범위한 항생제를 생산할 수 있기 때문에 주목을 받고 있습니다. Neurospora rubrum이 생산하는 폴리마이신은 그람 양성균, 그람 음성균, 바이러스 등을 억제할 수 있으며 종양에도 억제 효과가 있습니다. Neurospora 클로로스포라가 생산하는 클로로마이신은 박테리아, 곰팡이 및 효모에 영향을 미칩니다. Neurospora siberiensis가 생산하는 양쪽성 시베리아마이신은 종양에 특정 효과를 나타냅니다.
악티노플레인
악티노플레인은 일반적으로 물 속에 담긴 나뭇잎에서 자랍니다. 공중 균사체는 일반적으로 존재하거나 매우 적으며, 영양 균사체는 다소 분지되어 있고, 격벽이 있거나 없으며, 직경은 약 0.2~2.6 미크론이며, 영양 균사체 또는 표면에 포낭이 형성된다. 낭포자루는 직선형이거나 가지가 갈라져 있고, 각 가지의 꼭대기에 1~여개의 낭종이 형성되며, 낭포포자는 보통 약간 각진 모양이고, 1~여개의 윤기나는 몸체 또는 여러 개의 말단 편모를 갖고 있으며, 움직일 수 있다. 이 박테리아 속의 가장 특별한 특징입니다.
군체 특성 편집
방선균 군체는 균사체로 구성됩니다. 광학현미경으로 관찰하면 군체 주위에 방사형 균사가 있는 것을 일반적으로 둥글고 매끄러우며 주름이 많습니다. 일반적인 특징은 곰팡이와 세균 사이이며, 종류에 따라 두 가지로 나눌 수 있습니다.
한 종류는 많은 가지와 기중균사를 생성하는 균주에 의해 형성된 군체입니다. 스트렙토마이세스 콜로니는 한 가지 유형을 대표합니다. 스트렙토마이세스 균사는 가늘고 성장이 느리며 많은 가지가 있고 서로 얽혀 있습니다. 따라서 형성되는 군집은 질감이 촘촘하고 벨벳 같은 표면이 있거나 단단하고 건조하며 주름진 표면을 가지고 있습니다. 영양 균사는 길며, 배양 배지에서 콜로니는 배양 배지와 단단히 결합되어 있으며 휘저어지거나 휘저어지기가 쉽지 않습니다. 기중 균사가 포자 필라멘트로 분화되기 전에는 어린 콜로니가 됩니다. 박테리아 콜로니와 매우 유사하며, 부드럽거나 털이 있습니다. 때때로 공중균사는 동심원 모양을 하고 있으며, 포자 필라멘트가 많은 수의 포자를 생성하고 전체 군체 표면을 덮을 때 전형적인 방선균 군체는 응집성, 분말 또는 과립 형태로 형성됩니다. 집락은 한쪽면이나 뒷면의 색깔이 다르며 탁한 냄새가 납니다.
또 다른 유형의 콜로니는 악티노미세스 노카르디아(Actinomyces Nocardia) 콜로니와 같이 다량의 균사체를 생산하지 않는 종에 의해 형성되는데, 이는 접착력이 좋지 않고 분말 구조를 가지며, 집게로 집으면 부서집니다. 바늘. 방선균을 액체 배양 배지에 접종하고 정적으로 배양하면 병 벽의 액체 표면에 패치형 또는 필름 모양의 콜로니를 형성할 수 있으며, 진탕 배양하면 배양 배지를 혼탁하게 만들지 않고 병 바닥에 침전될 수 있습니다. , 짧은 군체는 종종 균사체로 구성된 구형 입자를 형성합니다. 방선균의 번식방법
방선균은 주로 무성생식 포자를 형성하여 번식하며, 균체의 단편을 분할하여 번식할 수도 있다.
방선균이 특정 단계까지 성장하면 공중균사의 일부가 포자 필라멘트를 형성하고, 이는 성숙되어 분생포자라고 불리는 많은 포자로 분화됩니다.
포자는 다음과 같은 방식으로 생산됩니다. 응축물은 분열하여 응축수 포자를 형성합니다. 이 과정은 스포로트리키오스포리움 벽의 원형질이 핵 물질을 둘러싸고 점차적으로 동일하거나 유사한 크기의 일련의 작은 세그먼트로 위에서 아래로 응축되는 것입니다. 그런 다음 작은 세그먼트가 수축되어 각 세그먼트 외부에 새로운 포자 벽을 생성합니다. 원형 또는 타원형 포자가 된다. 포자가 성숙하면 포자 벽이 파열되어 포자를 방출합니다. 대부분의 방선균은 이러한 방식으로 포자를 형성하며, 예를 들어 스트렙토미세스 포자는 대부분 이러한 유형의 포자를 형성합니다. 이러한 접근법 중 일부에 대해 이의가 제기되었습니다. 나중에는 다이어프램만 분할된 것으로 확인됐다.
격막은 분열하여 격막 포자를 형성합니다. 이 과정은 단세포 포자 필라멘트가 특정 단계까지 성장하여 먼저 그 안에 격막을 생성한 다음 격막에서 부서져 격막이라고 불리는 포자를 형성하는 것입니다. 이는 관절 포자 또는 분말 포자라고도 합니다. 그들은 일반적으로 원통형 또는 막대 모양이며 기본적으로 동일한 부피와 유사한 크기(약 0.7~0.8?1~2.5 마이크론)를 갖습니다. 노카르디아는 이런 방식으로 포자를 형성합니다.
일부 방선균은 먼저 균사에서 포자낭을 형성한 후 포자낭 내부에 포자를 형성하고, 포자낭이 성숙하면 터져 수많은 포자낭을 방출합니다. 포자낭은 공중 균사, 영양 균사 또는 둘 다에서 형성될 수 있습니다. 악티노박테리아(Actinobacteria) 속과 뉴로스포라(Neurospora) 속은 어떤 방식으로 포자를 형성합니다. 포자낭은 코일형 포자 필라멘트로 형성될 수 있으며, 일부는 포자낭 줄기 꼭대기가 확장되어 형성됩니다. 낭포 포자 형성 과정.
마이크로모노스포라과(Micromonosporaceae)에 속하는 대부분의 종의 포자형성은 영양 세균 계통의 일축 분지를 기반으로 하며, 곧고 짧은(5-10 마이크론) 특수 가지가 기부에서 재생될 수도 있으며, 각 가지의 꼭대기에 구형, 타원형 또는 장방형의 포자가 형성되는데, 이 포자는 포도송이처럼 뭉쳐져 있다.
일부 방선균은 때때로 벽이 두꺼운 포자를 생성합니다. 방선균 포자는 건조에 대한 저항성이 상대적으로 우수하지만 고온에는 저항성이 없습니다. 60~65°C에서 10~15분 동안 처리하면 생존 능력이 상실됩니다. 방선균은 또한 부러진 균사 조각을 사용하여 모세포를 형성할 수 있습니다. 이 번식 방법은 액체 배양 배지에서 일반적입니다. 산업적 발효를 통해 항생제를 생산할 때 방선균은 이런 방식으로 증식합니다. 정적으로 배양할 경우 배양액 표면에 세균막이 형성되는 경우가 많으며, 막에 포자가 생성될 수도 있습니다. 방선균의 생리적 영향
Streptomyces autotrophica와 같은 몇몇 독립 영양 종을 제외하고 대부분은 종속 영양 종입니다. 종속 영양 박테리아의 영양 요구 사항은 매우 다양하며 일부는 단순한 화합물을 활용할 수 있고 다른 일부는 복잡한 유기 화합물이 필요합니다. 설탕, 전분, 유기산, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 등 다양한 탄수화물을 에너지원으로 활용할 수 있습니다. 가장 좋은 탄소원은 포도당, 맥아당, 덱스트린, 전분 및 글리세롤이며, 그 다음에는 자당, 자일로스, 라피노스, 알코올 및 유기산이 있습니다. 유기산 중 아세트산, 젖산, 구연산, 숙신산, 사과산은 활용하기 쉬운 반면, 옥살산, 타르타르산, 히푸르산은 활용하기 어렵다. 일부 방선균은 키틴, 탄화수소, 탄닌, 심지어 고무까지 사용할 수도 있습니다.
질소 영양의 측면에서는 단백질, 펩톤 및 특정 아미노산이 가장 적합하고 질산염, 암모늄염 및 영양소가 그 뒤를 따릅니다. Nocardia를 제외하고 대부분의 방선균은 카세인을 활용하고 젤라틴을 액화할 수 있습니다. 다른 유기체와 마찬가지로 방선균의 성장에는 일반적으로 K, Mg, Fe, Cu 및 Ca가 필요합니다. Mg와 K는 균사 성장과 항생제 생산에 중요한 역할을 합니다. 다양한 항생제 생산에 필요한 미네랄 영양소는 정확히 동일하지 않습니다. 예를 들어 Streptomyces freundii가 네오마이신을 생산하려면 Zn이 필요하지만 Mg, Fe, Cu, Al, Mn 등은 역할을 하지 않습니다. Co는 방선균이 비타민 B12를 생산하는 데 필수적인 요소입니다. 배양 배지에 Co가 1~2ppm 포함되어 있으면 배양 배지의 Co 함량이 20-3배로 높을 경우 비타민 생산량이 3배 증가할 수 있습니다. 50ppm이면 독성 효과를 유발합니다. 또한, Co는 포자 형성을 촉진하는 기능도 가지고 있습니다.
대부분의 방선균은 호기성이며 일부 종만이 미량의 호기성 및 혐기성 박테리아입니다.
따라서 항생제를 산업적으로 발효 생산하는 동안 충분한 환기가 보장되어야 하며 온도도 방선균의 성장에 영향을 미칩니다. 대부분의 방선균의 최적 성장 온도는 23~37°C이고 고온 방선균의 성장 온도 범위는 50~65°C입니다. ℃에서도 여전히 20~23℃ 이하에서 잘 자라는 박테리아 종들이 많이 있으며, 방선균 균사체는 박테리아 영양체보다 건조에 대한 저항성이 더 강하며, 많은 박테리아 종들은 CaCl2와 H2SO4로 채워진 건조기에서 일정 기간 동안 생존할 수 있습니다. 약 반년.
방선균은 방향족 화합물, 파라핀, 고무, 셀룰로오스, 목재 및 기타 복합 화합물을 포함한 많은 유기 화합물뿐만 아니라 시안화물과 같은 독성이 강한 일부 화합물을 분해할 수 있습니다. 따라서 방선균은 천연물 순환에 긍정적인 역할을 할 뿐만 아니라, 하수 및 유기성 고형 폐기물의 생물학적 처리에도 긍정적인 역할을 하며, 토양의 응집체 형성을 촉진하고 토양을 개선할 수 있습니다. 방선균의 배양 조건
병원성 유형을 제외하고 방선균은 일반적으로 호기성 세균으로 생육 최적 온도는 28~30°C, 자연 환경에서 최적 pH는 7.5~8.0이다. 방선균은 부생성 종속영양생물이며, 흡수 및 이용이 용이한 탄소원은 주로 포도당, 맥아당, 전분, 덱스트린이다. 어분, 펩톤, 옥수수 침지액 및 일부 아미노산은 질산염, 암모늄염, 요소 등이 방선균에 의해 빠르게 작용하는 질소원으로 사용될 수 있습니다. 방선균은 2차 대사산물이 풍부하고 대부분의 종들이 항생제를 생산할 수 있기 때문에 방선균을 배양할 때에는 일반적으로 칼륨, 마그네슘, 철, 망간, 구리, 코발트 등과 같은 다양한 무기염과 일부 미량원소를 첨가할 필요가 있다.