피롤로부스속

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1. 개요
2. 발견
3. 생태
- 3.1. 서식 환경
- 3.2. 생육 조건
4. 생리적 특징
- 4.1. 영양 방식
- 4.2. 세포 구조
5. 계통 분류
6. 기록 경신
7. 참고: 한국의 심해 연구
참조

1. 개요

피롤로부스속은 열수 분출공에서 발견된 고세균 속으로, 극한의 온도에서 생존하는 특징을 보인다. 1996년 대서양 중앙 해령의 TAG 열수 마운드에서 발견되었으며, 90-113°C의 온도에서 생육하고, pH 5.5, 염 농도 1.7%에서 최적의 생육 조건을 보인다. 질산, 티오황산, 산소를 이용하여 수소를 산화시켜 증식하며, 통성 미호기성 독립 영양 생물로 분류된다. 세포벽은 S-레이어로 구성되어 있으며, 그람 염색에서 음성을 나타낸다. 피롤로부스 푸마리가 유일한 종으로 알려져 있다.

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피롤로부스속 - [생물]에 관한 문서
기본 정보
피롤로부스 푸마리
학명	Pyrolobus fumarii
명명자	Blöchl et al. 1999
도메인	고세균
계	크렌고세균
문	크렌고세균문
강	테르모프로테우스강
목	데술푸로콕쿠스목
과	피로딕티움과
속	피롤로부스속
종	피롤로부스 푸마리

2. 발견

1996년 대서양 중앙 해령 수심 3650m에 있는 세계 최대의 열수 분출공인 TAG 열수 마운드에서 발견되었다. 생육 온도는 최고 113°C에 달하며, 당시 가장 호열성으로 여겨졌던 ''Methanopyrus kandleri'' AV19나 ''Pyrodictium'' 등의 기록을 3°C 갱신했다. 또한, 121°C 1시간의 오토클레이브에서는 완전하게 멸균되지 않는다는 보고가 있었다.

3. 생태

1996년 대서양 중앙 해령 수심 3650m에 있는 세계 최대의 열수 분출공인 TAG 열수 마운드에서 발견되었다. 질산이나 티오황산, 미호기성 조건에서 산소를 사용하여 수소를 산화시켜 증식하고, 암모니아나 황화 수소, 물 등을 배출한다. 통성 미호기성 독립 영양 생물로 분류되며, 유기물이나 황의 존재는 오히려 증식을 억제한다.

생육 조건은 다음과 같다.

조건	범위	최적 조건
생육 온도	90°C-113°C	106°C
생육 pH	4-6.5	5.5
생육 NaCl 농도	1-4%	1.7%

3. 1. 서식 환경

1996년에 대서양 중앙 해령 수심 3650m에 있는 세계 최대의 열수 분출공 TAG 열수 마운드에서 발견되었다. 질산이나 티오황산, 미호기성 조건에서 산소를 사용하여 수소를 산화시켜 증식하고, 암모니아나 황화 수소, 물 등을 배출한다. 통성 미호기성 독립 영양 생물로 분류된다. 유기물이나 황의 존재는 오히려 증식을 억제한다.

생육 조건은 다음과 같다.

조건	범위	최적 조건
생육 온도	90°C-113°C	106°C
생육 pH	4-6.5	5.5
생육 NaCl 농도	1-4%	1.7%

3. 2. 생육 조건

생육 온도는 90-113°C (최적 106°C)이다. 생육 최적 pH는 5.5 (4-6.5 범위에서 생육)이다. 생육 NaCl 농도는 1-4% (최적 염 농도 1.7%)이다.

1996년 발견 당시 가장 호열성으로 여겨졌던 ''Methanopyrus kandleri'' AV19나 ''Pyrodictium'' 등의 기록을 3°C 갱신했다. 또한, 121°C 1시간의 오토클레이브에서는 완전하게 멸균되지 않는다는 보고가 있었다.

4. 생리적 특징

Pyrolobus^la는 극호열성 생물로, 최적 증식 온도는 106°C이며, 90°C 이하 또는 113°C 이상에서는 증식하지 않는다.

4. 1. 영양 방식

질산이나 티오황산, 미호기성 조건에서 산소를 사용하여 수소를 산화시켜 증식하고, 암모니아나 황화 수소, 물 등을 배출한다. 통성 미호기성 독립 영양 생물로 분류된다. 유기물이나 황의 존재는 오히려 증식을 억제한다.

4. 2. 세포 구조

세포벽은 일반적인 고세균과 마찬가지로 S-레이어(S-layer)로 구성되어 있다. 그람 염색에서는 음성을 나타낸다. 형태는 부정형 구균이다.

5. 계통 분류

Pyrolobus^la속은 유일한 종을 포함한다.

6. 기록 경신

피롤로부스 푸마리(''Pyrolobus fumarii'')의 증식 온도 113°C는 2003년에 근연 고세균 Strain 121 (121°C)에 의해 경신되었다. 다만 Strain 121의 기록은 재현성이 확보되지 않은 채, 2008년에 메타노피루스 칸들레리(''Methanopyrus kandleri'') Strain 116의 122°C에 의해 다시 경신되었다.

7. 참고: 한국의 심해 연구

한국은 심해 열수구와 같은 극한 환경 연구에 적극적으로 참여하고 있다. 한국해양과학기술원(KIOST)은 심해 탐사 로봇 '해미래'를 개발하여 심해 생물 연구를 진행하고 있다. 이러한 연구는 극한 환경에 적응한 생명체의 이해를 넓히고, 새로운 생명공학 기술 개발에 기여할 수 있다.

참조

_[1] 웹사이트 NCBI taxonomy resources http://ftp.ncbi.nih.[...] National Center for Biotechnology Information 2007-03-19
_[2] 웹인용 NCBI taxonomy resources ftp://ftp.ncbi.nih.g[...] National Center for Biotechnology Information 2010-11-23

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