유리아케오타 문

유리아케오타 문

[ phylum Euryarchaeota ]

유리아케오타 문(phylum Euryarchaeota)은 고균(archaea)에 속하는 문(phylum)으로서 넓은 범위의 생장 온도, pH, 염분 조건에서 생장할 수 있는 생리학적으로 다양하고 독특한 물질대사 능력을 가지는 미생물 그룹으로 구성되어 있다. 대표적인 분류군으로, 절대 혐기성 조건에서 대사작용의 부산물로서 메탄을 생성하는 메탄생성균(methanogen)과 염분이 많은 곳에서 생장하는 극호염성 고균(extremely halophilic archaea, haloarchaea)이 있으며, 그 외에도 높은 온도에서 서식할 수 있는 초고온성 고균과 초고온성 및 산성 조건에서 생장할 수 있는 고온성 호산성 균주들이 알려져 있다. 유리아케오타에 속한 많은 분류군들 중 아직 많은 종류가 실험실에서 배양되지 않고 있다.

목차

분류군

배양된 유리아케오타 문은 다음의 8개의 강(class)으로 구성되어 있다.

16S 리보좀 RNA 유전자 염기서열 비교에 의한 유리아케오타 문의 계통도 (출처: 노성운/세계김치연구소)

Methanobacteria, Methanococci, Methanomicrobia, Halobacteria, Thermococci, Methanopyri, Thermoplasmata, Archaeoglobi

서식지

유리아케오타 문의 균주들은 일반적인 생물이 서식하기 어려운 환경에서도 서식할 수 있다. 메탄생성균의 경우 열수구, 수상 침전물, 동물의 소화관, 혐기적 하수 슬러지 등에서 발견되었고, 극호염성 고균은 고염 호수, 사해 염전 등과 같은 염분이 많은 환경에서 존재한다. 초고온성 고균과 초고온성 메탄생성균은 심해 열수구에 널리 분포하며, 고온성 호산성 고균은 뜨거운 폐석 및 산성 토양 등에서 발견되었고, 황산염 환원균은 고온의 열수구 근처의 해양 퇴적물에서 확인되었다.

형태와 생리

메탄생성균(Methanococcus sp.)(A)과 극호염성균(Halococcus sp.)(B)의 전자현미경 사진 (출처: GettyimagesKorea)

유리아케오타 문의 균주는 생리학적으로 다양한 특징을 가지는 미생물들로 이루어져 있고, 막대형, 구균, 다형성, 삼각형 및 사각형의 형태를 가진 세포들이 있다. Methanobacteria, Methanococci, MethanomicrobiaMethanopyri 강은 메탄생성균들로 이루어져 있고, 이산화탄소, 포름산, 메탄올, 아세트산 등의 기질을 사용하여 메탄으로 전환할 수 있는 절대 혐기성 미생물이다. Halobacteria 강은 극호염성 고균으로 생장을 위해 대부분 적어도 1.5 M 또는 그 이상의 염분이 필요하다. 대부분의 극호염성 고균들은 2-4 M의 NaCl 농도에서 최적 생장을 하며 5.5 M의 염분 농도에서도 생장할 수 있다. Halorubrum sodomense 종의 경우 0.05 M의 염분 농도에서도 생장할 수 있다고 알려져 있으며 이외에도 1.5 M 이하의 염분 농도에서 생장할 수 있는 극호염성 고균들도 존재한다. 극호염성 고균은 대부분 절대 호기성이고 일부는 통성 혐기성으로 알려져 왔지만, 최근에 황을 이용하여 혐기적으로만 생장할 수 있는 Halanaeroarchaeum sulfurireducens 종도 보고되었다. Thermococci 강은 절대 혐기성 및 초고온성 고균인 Pyrococcus, ThermococcusPalaeococcus 속들로 구성되어 있다. Methanopyri 강의 균주들은 초고온성 메탄생성균으로 높은 온도에서 생장할 뿐만 아니라 메탄을 생성한다. 이 강에는 미생물의 생장이 관찰된 가장 높은 온도로 알려진 122 ºC에서 생장이 가능한 Methanopyrus kandleri 를 포함한다. Thermoplasmata 강은 고온성과 극호산성 속(Thermoplasma, Ferroplasma, Picrophilus)을 포함하며, ThermoplasmaFerroplasma 속의 고균은 세포벽이 없고, Picrophilus 속의 경우 pH -0.06 에서도 생장할 수 있다. Archaeoglobi 강은 Archaeoglobus 속과 Ferroglobus 속 및 Geoglobus 속의 고균으로 구성되어 있다.

집필

노성운/세계김치연구소

감수

김승범/충남대학교

참고문헌

  1. Madsen, E. L. 2015. Environmental microbiology: from genomes to biogeochemistry. John Wiley & Sons.
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  3. Brileya, K., & Reysenbach, A. L. 2014. "The class Archaeoglobi." In The Prokaryotes. Springer Berlin Heidelberg. 15-23
  4. Madigan, M. T., Martinko, J. M., Bender, S. K., Buckley, D. H., Stahl, D. A. 2014. 'Brock Biology of Microorganisms, Global Edition, 14/E" In Diversity of Archaea. Pearson 542-552.
  5. Schut, G. J., Lipscomb, G. L., Han, Y., Notey, J. S., Kelly, R. M., & Adams, M. M. 2014. "The order thermococcales and the family thermococcaceae." In The Prokaryotes. Springer Berlin Heidelberg 363-383.

동의어

phylum Euryarchaeota, 유리아케오타 문