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지렁이, 땅강아지, 선충 그리고 미생물의 죽은 몸을 분해

아미노산으로 전환시키는 ‘바실러스’
작물의 생육을 도와주는 능력자 미생물

요즘 농민들은 광합성 세균을 직접 배양하여 농사에 이용을 하고 있는데 홍어를 삭힐 때 나는 암모니아가스가 많이 발생하여 농민들은 당연하게 광합성 세균에서는 냄새가 나는 것으로 생각을 한다. 그러나 원래 광합성 세균만을 순수하게 배양할 때는 암모니아 냄새보다는 수소가스 냄새가 발생한다. 그러면 왜 재래식 화장실에서 나던 그런 냄새가 발생하는 것일까?

 

원인은 바로 농민들이 광합성 세균을 배양할 때 원하지 않는 다른 미생물이 함께 들어가 자랐기 때문이다. 그래서 오염된 미생물을 미연에 방지하기 위하여 나름대로 발효에 사용되는 통을 깨끗이 씻고 또 거기에 들어가는 원료들도 깨끗하게 세척하여 집어넣는다. 그러나 이러한 일련의 과정으로는 냄새가 없어질 수는 없다. 왜냐하면 농민들이 아무리 깨끗하게 씻는다 하여도 오염 미생물을 차단하기는 쉽지 않기 때문이다.

 

재료와 미생물을 집어넣을 때

잡균이 오염되는 것을 막을 수는 없기 때문

우리 실험실에서는 미생물을 배양하기 전에 모든 배지나 장비를 12115분 동안 가열하여 오염 미생물을 사멸시키고, 무균실(Clean bench)에서 조심스럽게 미생물을 취급한다. 그렇게 조심스럽게 실험을 해도 가끔 원하지 않는 미생물들이 오염되어 애를 먹는 경우가 종종 있다. 그러나 농가에서는 아무리 애를 써서 깨끗하게 한다고 하더라도 재료나 장비를 121로 멸균시키기는 쉽지 않으며 설령 그렇게 한다고 하더라도 재료와 미생물을 집어넣을 때 잡균이 오염되는 것을 막을 수는 없기 때문이다. 그래서 농민들이 사용할 때는 일반 지하수에 미생물 배지를 집어넣고 그냥 편하게 냄새가 나는 상태로 배양하여 사용하는 것이 수월하며 이러한 상태의 미생물을 사용해도 그 안에는 광합성 세균이 배양되어 있으므로 사용하는 데는 크게 문제가 없다.

 

악조건에서도 생존할 수 있는 미생물 포자

미생물들은 주위 환경이 자기들이 살아가기에 안 좋아질 때, 즉 먹을거리가 없다거나 물이 부족하다거나 아니면 온도가 너무 뜨겁거나 차갑거나 하여 외부 환경 조건이 나빠지면 웬만한 미생물들은 거의 죽게 되는데 이러한 악조건에서도 생존할 수 있는 미생물들이 있다. 바로 포자(spore : 식물의 씨앗과 같은 개념으로 씨앗과 같이 저장이나 관리가 쉬움)를 형성할 수 있는 능력을 가진 균이다. 포자라는 것은 미생물이 위에 언급한 여러 가지 극한 조건에 처하게 될 때 죽지 않고 극한 조건에 저항하여 자기 몸을 두꺼운 보호막으로 둘러싸서 자기 몸을 보호하며 아무런 활동도 하지 않고 휴면상태의 미생물로서 웬만한 열이나 pH 변화에도 별다른 영향 없이 생존할 수 있다. 그러다가 주위조건이 좋아지면 보호막을 풀어 버리고 다시 왕성하게 활동을 재개한다. 그런데 이러한 포자까지도 완전하게 죽일 수 있는 온도가 121이다. 그러므로 농민들이 사용하는 물이나 재료에 들어있을 수도 있는 포자균을 완전하게 죽이기는 거의 불가능한 일이다. 이러한 내생포자를 형성할 수 있는 능력을 가진 대표적인 세균이 흔히 고초균(枯草菌)이라고도 불리는 바실러스(Bacillus sp.).

 

아미노산은 자연계에 존재하는 천연 질소원

일반적으로 바실러스 세균은 단백질 분해 효소를 분비한다. 그러니까 바실러스 세균은 단백질을 분해하여 아미노산으로 만들어 식물이 흡수할 수 있도록 돕는 미생물이다. 아미노산은 자연계에 존재하는 천연 질소원으로서 화학비료인 요소와 같은 효과를 낸다. 그러나 같은 질소 성분이라 하더라도 화학 질소와 천연 질소에는 아무래도 차이가 있을 것이고 천연 질소인 아미노산의 효과를 경험하신 분들은 계속 사용을 하고 있다.

단백질은 고기와 같이 동물들의 몸을 구성하고 있는 성분이다. 단백질은 23여 종의 아미노산이 DNA의 염기서열에 따라 일렬로 연결된 물질인데 아미노산끼리 연결된 결합을 펩타이드 결합(Peptide bond)이라고 한다. 그래서 단백질을 아미노산끼리 연결된 펩타이드 결합이 많이 있다는 의미로 폴리펩타이드(Poly-peptide)라고도 한다.

 

능력 있는 바실러스 미생물을 사용하여 풍성한 수확

바실러스 세균은 단백질의 구성성분인 아미노산을 하나 하나 떼어놓는 역할을 잘 한다. 그래서 커다란 아미노산 덩어리인 단백질을 산산조각 낼 수 있는 능력이 있다. 이렇게 분리되어진 아미노산은 식물체 내로 흡수가 되어 핵산을 만들 수 있는 재료가 되거나 성장에 직접적인 영향을 미치게 된다. 식물뿐만 아니라 동물들도 질소 성분을 많이 섭취하게 되면 허우대가 커지게 된다. 그래서 질소 비료를 많이 준 작물은 키가 웃 자라게 되는 것이다. 그런데 질소는 작물 생육 전반에 공급하는 것보다는 영양 생장 단계, 즉 초기에 많이 필요로 하는 성분이다.

바실러스 세균은 토양에 들어가서 단백질 원료가 되는 지렁이, 땅강아지, 선충 그리고 미생물의 죽은 몸을 분해하여 아미노산으로 전환시킨다. 이렇게 바실러스 세균에 의해 분해된 산물을 작물이 흡수하면 작물 생육이 좋아지게 된다. 이제 조금 있으면 더위도 물러가고 추수의 계절이 돌아올텐데 능력 있는 바실러스 미생물을 사용하여 풍성한 수확을 거두길 바라는 마음 간절하다.

 

 

 






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