[환경공학실험] 토양의 생물학적 특성

소개

-이화여대 [환경공학실험2] 교과목의 토양실험 파트
(환공실2-8번째 실험)
-양식 맞춤이나 오탈자 등의 감점 외에는 내용상으로 감점받은 부분이 크게 없었습니다. 기말고사를 망쳐서 최종적으로 7등으로 A0를 받았지만, 조교님들께서 보고서 점수 보여주셨을 때는 3-4등 안에 들었던 것으로 기억합니다.
-보고서를 작성하실 때 참고로 활용하시면 좋은 점수 받으실 수 있을 거예요!

목차

1. 실험 원리
2. 실험 방법
3. 실험 결과
4. 결과 해석 및 토의
5. 참고 문헌

본문내용

토양에는 각종 오염물질이 유입되거나 축적되어 다양한 오염원들이 존재하고 있다. 전세계 생태계 오염도에 직결되는 토양오염은 관심있게 지속적으로 관리되어야 하는 문제이다. 그중 토양 생태계에 있어, 미생물이 중요한 역할을 한다. 미생물과 관련해, 토양 내 미생물 군집의 대사 능력과 기능 상태를 나타내는데 있어 탈수소효소 활성(Dehydrofgenase activity)이 중요한 개념이 된다[2]. 탈수소효소 활성(Dehydrofgenase activity)을 설명하기 위해, 먼저 탈수소효소에 대해 알아본다. 탈수소효소란 미생물의 유기물 산화 과정에 관여하는 세포 내 효소로, 토양 미생물의 활성을 측정 및 평가하는 지표 중 하나이다[1, 2]. 또한 기질에 H-를 더하는 산화 효소이고, 세포의 물질 및 에너지 대사에 있어 중요한 역할을 한다[1]. 대표적으로 전자전달계를 구성하는 효소가 있다[1]. 세포의 호흡률과 상관관계를 가지는 해당 효소는 탈수소효소의 활성도 변화 측정을 통해 세포가 손상되었는지에 대한 여부를 확인할 수 있고, 또한 이를 통해 시료 중에 독성물질이 있는지 확인할 수 있다[1]. 가장 널리 사용되는 기질에는 INT(2-(4-iodophenyl)- 3-(4-nitrophenyl)-5- phenyl-tetrazolium chloride)와 TTC(2,3,5-triphenyl-tetrazo-lium chloride) 가 있다[1]. 토양 시료에서 미생물의 활성도 변화를 측정하기 위한 방법으로 탈수소효소 활성도 저해법이 사용되어 왔다[1]. 정리해보자면 미생물의 탈수소효소 활성을 측정하여 이를 통해 오염된 토양의 생태독성을 간접적으로 확인할 수 있는 것이다[2]. 구체적으로, 탈수소효소 활성은 미생물 활동과 전반적인 토양 건강의 지표로 활용될 수 있다[2]. 예를 들어 토양 시료의 탈수소효소 활성을 측정함으로써 토양의 영양 순환이나 유기물 분해능력 등과 같은 전반적인 생태계 기능에 대해 간접적으로 평가할 수 있다[2].

참고자료

· 오경희, 한아원, 조영철. (2010). 탈수소효소 활성도 저해를 이용한 중금속 생태독성 평가법의 표준화. 수질보전, 26(4), 574-579.
· 이건영. "미생물의 탈수소효소활성을 이용한 폐광지역 중금속 오염토양의 생태독성 평가." 국내석사학위논문 가톨릭대학교 대학원, 2008. 경기도
· Lee, J. D., & Johnson, S. K. (2018). Dehydrogenases: Classification, Properties, and Their Role as Biocatalysts. Current Organic Chemistry, 22(17), 1889-1908.
· Alef, K., & Nannipieri, P. (Eds.). (1995). Methods in applied soil microbiology and biochemistry. Academic Press.
· Smith, S. M., & Hollis, J. D. (2019). Enzymatic Assays for Dehydrogenases: Principles and Applications. Methods in Molecular Biology, 1939, 151-162.
· Cordovez, P. L. M., et al. (2019). Root Exudates: From Plant to Rhizosphere Microbiome. Annual Review of Microbiology, 73, 211-233.
· Singh, D. J., et al. (2019). Soil Enzymes in a Changing Environment: Current Knowledge and Future Directions. Soil Biology and Biochemistry, 128, 70-86