배양의 목적미생물은 크기가 작기 때문에 개개의 미생물을 연구하여 그들의 특성에 대해 얻을 수 있는 정보의 양은 제한되어 있다. 대부분의 경우 미생물학자들은 수백만 또는 수십억의 개체들로 구성된 개체군(population)을 연구한다. 이러한 개체군은 다소 잘 규정된 배양 조건 하에서 미생물을 증식시킴으로써 얻을 수 있다. 배양은 인공적인 환경(배양배지)에서 미생물 개체군을 기르는 것이다.배양방법(Culture methods)세균류는 다양한 영양요구서를 나타내는데, 예를 들면 무기물로만 구성된 배지에서 자랄 수 있는 반면, amino caid, bitamin, 그리고 복잡한 유기화합물이 첨가된 배지에서 자랄 수 있는 종류도 있다. 이러한 영양요구성은 세균의 종류에 따라 각기 다르다. 일반적으로 실험실에서 사용되는 배지는 주로 동·식물체의 추출물이나 소화물이 포함된 혼합배지이다. 이러한 추출물로 대표적인 것은 육즙(meat extract), 펩톤(peptone), 효모추출물(yeast extract)등이 있으며, 배지를 고형화시키기 위하여 한천을 첨가한다. 세균배양에 가장 널리 쓰이는 배지로는 펩톤, 육즙 및 NaCl로 구성된 영양배지(nutrient)가 있는데 여기에 한천을 가하면 고체배지를 만들 수 있다. 영양배지를 기본으로 하여 특정화학양품이나 복합물을 첨가하여 특정 미생물의 배양배지로도 사용하는데 , 예를 들면 영양배지에 멸균 혈액(blood)을 첨가하면 영양조건이 까다로운 세균의 배양배지로 사용할 수 있다.배지의 종류는 다양하나 배지조성의 특징이나 배지의 기능에 따라 다음의 몇 가지로 대별한 수 있다. 즉 화학적 조성이 알려진 물질(화합물)로 구성된 합성배지(synthetic 또는 chemically defined medium) , 그 조성이 화학적으로 분석되지 아니한 물질을 포함하는 배지에 혈청 등을 첨가하여 병원성 세균등과 같이 영양조건이 까다로운 세균의 생장을 위해 고안된 선택배지(selsctive medium) 그리고 세균이 자람에 따라 특정한 생함으로써 세균의 감별이 용이하도록 지시약 등의 화학물질이 첨가된 감별배지(differental medium) 등이 있다.위와 같이 배지의 종류가 다양한데, 미생물을 배양하고 분리 동정하기 위해서는 적절한 배지의 선정과 함께 배지의 멸균과 제조가 적절히 이루어져야 한다.배지의 준비(Preparation of media)세균배양에 필요한 배지는 배양하고자 하는 미생물의 종류에 따라 적합한 것을 선택하여 사용하여야 한다. 따라서 미생물의 종류에 따라 배지의 제법이 다소 달라질 수 있다.배지를 만들 때는 그 조성에 따라 필요한 내용물을 저울 등으로 달아 용기에 담고 혼합하여 물을 가한 후 멸균하는데, 세균배양에 필요한 다양한 배지들이 조성대로 이미 만들어져 탈수시킨 상태로 (dehydracted media)시판되는 종류도 많다.탈수배지는 규정 농도로 물에 녹인 후 멸균하여 사용하면 된다. 일반적으로 배지를 만들 때는 다음 사항을 지켜야한다.1. 배지를 담을 유리용기는 가능하면 깨끗한 것으로 경질 유리제품을 사용한다.2. 특별히 언급한 경우가 아니면 증류수를 사용한다.3. 배지 내용물은 정확히 달아 언급된 순서대로 첨가한다. 배지의 ph는 미생물의 생장에 의해 변화된다. 따라서 배지준비시 ph측정기나 ph지시종이로 재고 지정된대로 배지의 ph를 맞추도록 한다. 대개의 배지는 그 구성성분이 완충능을 갖도록 되어 있으나, 필요한 경우 제조시 산이나 알칼리를 첨가하여 ph로 보정해 주어야 한다.물에 녹인 배지는 특별히 불용성물질이 함유된 경우를 제외하고는 맑아야 하며, 배지가 맑게 하기 위해서는 여과지 등으로 직접 여과시키거나, 계란의 흰자를 가한 후 가열하면 녹지 않은 입자들이 계란 흰자와 함께 응어리로 뭉쳐지는데, 이를 여과하여 맑게 만들기도 한다. 여과시 배지의 양이 적은 것은 여과지로 거르고, 양이 많을 경우에는 두꺼운 종이펄프층이나 목화솜 등을 buncher funnel에 놓고 진공펌프를 이용하여 여과시키도록 한다. 이런 연후에 구명크기가 작은 여과지로 걸러 모든 다.배지는 일반적으로 고압증기멸균기를 사용하여 121℃에서 15분 정도 멸균하나 멸균시간은 용기의 종류나 크기에 따라 다르다.순수배양기술(Pure Culture Technique)자연환경에서 미생물을 단일 종으로 불리기 위해서는 순수배양기술이 필요하다. 또한, 각 미생물의 여러 가지 특성을 조사하기 위해서는 반드시 단일 종의 미생물을 분리해 내야 한다.단일 종의 미생물을 분리하는 방법에는 도말평판법(streak plate method)과 주입평판법(pour plare method)의 두 가지가 있다.도말평판법(streak plate method)1. 한천배지가 든 시험관을 중탕하여 배지를 녹인 후 45∼50℃정도로 식힌 다음 멸균한 페트리접시에 붓는다.2. 배지가 완전히 굳으면 불꽃으로 살균한 백금이로 한두차례 흔든 진탕배양액을 한 번 떠서 평판배지의 한쪽에 도말한다.3. 백금이를 다시 불꽃으로 달구어 살균하고, 균이 접종되지 아니한 평판배지 표면에 살짝대어 식힌후, 앞서 도말한 부분의 끝쪽에서 다시 여러 차례 도말한다.4. 3의 과정을 두 차례 더 반복하여 도말을 완결한다.5. 도말이 끝난 평판배지는 항상 뒤집어 25℃에서 2일 정도 배양하여 관찰한다.주입평판법(pour plare method)1. 시험관에 든 한천배지를 중탕하여 녹인 후 45∼50℃로 유지시켜 둔다.2. 불꽃에 달구어 살균한 백금이로 잘 흔든 배양체를 한 번 채취하여 생리식염수에 푼다.3. 다시 불꽃살균한 백금이로 식염수현탁액을 채취하여 첫 번 째 한천배지시험관에 2회 접종한다.4. 이를 잘 흔든 후, 두 번째 시험관에 백금이로 2회 접종하고, 첫 번째 혼합배지를 멸균된 페트리접시에 그림과 같이 주입한다.5. 두 번째 시험관의 세균혼합배지를 잘 흔들어 세 번째 시험관에 백금이로 두 번 접종하고, 두 번째 혼합배지도 평판주입하여, 세 번째 혼합배지도 잘 흔들어 평판주입한다.6. 세균을 접종하지 아니한 배지관 하나를 대조구로 평판주입한다.7. 배지가 완전히 굳은 다음 35℃ 배양기에 이틀정도 희석법(dilution methid)액체배지에서 가장 간단한 분리법이다. 접종원은 멸균한 배지로 연속적으로 희석되며, 배지를 함유한 많은 수의 실험관에는 동량의 연속된 희석액을 접종한다. 이렇게 하는 이유는 시험관에 미생물현탁액을 희석시켜 접종함으로써 하나의 세포에도 그것이 시험관에 들어갈 확률을 작게 하기 위해서이다.그러나, 희석법은 단점이 하나 있다. 혼합된 미생물개체군에서 수적으로 우세한 균주를 분리하는 데에만 이용할 수 있다는 것이다. 고체배지에서 자랄 수 없는 큰 미생물들을 분리하는 데에는 이용할 수 없는데, 그 이유는 자연계에서 일반적으로 이러한 미생물은 세균보다. 수적으로 미약하기 때문이다. 따라서 희석법의 이용은 한정되어 있다.단일세포분리(single - cell isolation)평판법이나 희석법 모두가 이용되지 못할 때는 혼합균주로부터 단일세포나 균주를 현미경하에서 분리하는 방법을 사용한다. 단일세포분리의 기술적인 어려움은 분리하고자 하는 생물체의 크기와 관련이 있다. 즉, 조류나 원생동물과 같은 대형세포를 분리하기는 비교적 쉽지만 세균을 분리하기는 더욱 어렵다.이원배양(two - membered culture)분리의 목적은 일반적으로 순수배양을 얻기 위한 것이다. 그러나 이것을 얻을 수 없거나 실현이 어려운 특수한 경우도 있다. 이러한 상황 하에서는 단 2종류의 미생물만을 함유하는 형태로 하는 수밖에 없다. 이원배양의 원칙적으로 비루스를 배양하는 유일한 방법이다. 왜냐하면 비루스는 모두 세포성 생물들의 절대세포내 기생체이기때문다.이원배양의 확립은 2가지 측면에서 이루어진다. 첫째로 먹이생물의 순수배양을 확립하는 것이 필요하다. 이것이 일단 성취되면, 포식자 또는 기생체는 다양한 방법중 어느 하나에 의해 분리될 수 있고 먹이 생물의 순수배양에 도입할 수 있다.세균수의 측정(Bacterial population count)일정 부피내에 존재하는 세균 수의 측정법에는 혈구측정기 등을 이용하여 현미경하에서 세균수를 직접 측정하는 방법과, 적절히 희 접종하여 형성되는 콜로니의 수를 측정하는 법, 시료 또는 배양액의 탁도를 측정하여 세균수를 계산하는 법 등이 있다.평판계수법(Platc count technique)가장 보편적으로 쓰이는 방법으로 살아있는 세균은 콜로니를 형성한다는 것을 전제로 하는 것이다. 따라서, 평판배지상에 형성된 콜로니수는 시료내에 포함되어 있는 콜로니형성이 가능한 살아있는 세균의 숫자에 비례한다. 이 방법은 생논수 측정법이라고 한다. 반면 직접계수법의 경우는 콜로니 형성여부에 관계없이 시료에 포함된 전체세균의 숫자를 측정하는 방법으로 총세균수 측정법이라고도 한다.탁도측정법(turibidometry)조사해야 할 표본의 수가 많은 경우, 또는 세균의 생장률 등을 조사하고자 할 때에는 배양액의 탁도를 측정하는 방법이 있다. 이 방법에 의하면, 세균수가 증가함에 따라 탁도도 비례하여 증가하는데, 탁도를 실제의 세균수로 계산하기 위해서는 표준평판을 병행하여야 한다. 이와 같이 일단탁도와 세균수와의 상호관계가 구해진 세균의 경우에는 탁도측정으로 대강의 세균수를 알 수 있는 편이성이 있으나. 세균의 종류등이 다를 때는 새로이 상관관계를 구해야 하는 번거로움이 있다. 그러나 정확한 균체수를 수의 측정이 요구되지 않는 생장곡선이나 생장양상은 탁도 측정만으로도 가능하다.혐기성 세균 배양법(Anaerobic Culture Methods)혐기성세균 중에는 Clostridium perfringens나 Bacteroides fragilis 등과 같이 산소접촉에 다소 내성을 보이는 종류와, 소량의 산소에 노출되어도 견디지 못하고 죽는 종류가 있다. 또한 어떤 종류는 organic peroxides등과 같이 배양배지가 산소와 접촉할 대 생성되는 독성의 산화물을 견디지 못하는 것도 있으므로, 혐기성세균의 배양에는 특별한 기술을 요한다.일반적으로 이상적인 혐기성세균 배양법은 다음의 세가지 요건을 충족시켜야 한다.1. 배지가 산소와 접촉될 때 유독성 산화물질이 형성되지 아나할 것.2. 배양하는 동안 배지가 산소와 접
하나의 세포가 어떻게 인간이 되는가?동물이든 식물이든, 그 체계는 같다. 모든 살아 있는 유기체는 천문학적인 수의 세포들(인간인 경우, 천조 개다)이 모여서 된 것이다.동물계의 세포는 크게 두 부류로 나뉜다. 하나의 생식세포로서 종의 생식을 맡는 세포이다. 포유동물에게 있어 생식세포는 암컷인 경우는 난자, 수컷인 경우는 정자가 된다. 생식세포를 제외한 유기체의(대부분의) 다른 모든 세포들은 체세포 로 명명된다. 이 체세포들은 자연생식에는 전혀 관여하지 않는다. 그러나 식물들인 경우는 다르다. 성장과 생식을 담당하는 배의 조직(분열 조직)과 분화된 조직이 공존한다. 그런데 동물들과는 달리, 체계열과 생식계열 간에 구분이 없다. 실제로 식물의 모든 세포들은 하나의 배를 줄 수 있다.사람에게 있어, 아니 좀더 포괄적으로 태생의 포유동물들에 있어, 수정란(또는 접합자)은 임신 과정의 첫 단계이다. 이 수정란이 몇 시간 동안 움직이지 않다가 유기체의 첫 세포를 형성한다(단계 I). 이어서 세포분열이 시작된다. 이것이 단계 II인데, 첫 세포에서 두 개의 세포가 형성된다. 그리고 단계 III(4세포), 단계 IV(8세포), 단계 V(16세포) 등등으로 나아가다가 천 조개의 세포들이 되면 전체 유기체가 형성되는 것이다.이 다양한 세포분열 단계들은 발생학의 전문 용어로는 배의 발달정도에 따라 아주 이상하고 때에 따라서는 시적으로도 들릴 수 있는 이름들이 된다. 이를테면 분열의 4∼5일(16∼32세포 단계)까지를 상실배(桑實胚, morula)"라고 하는데, 이것은 배가 작은 오디(뽕나무 열매)와 비슷한 모양을 갖기 때문이다. 모체 속에서 수정란의 5일부터 출현에 이르는, 다시 말해서 배가 세포의 모습에서 작은 생명체의 모습으로 넘어가는 순간(경우에 따라서 7∼8일)은 포배(胞胚, blastula 또는 blastocyste)" 단계이다. 이 단계까지는 아직 분열된 세포들의 수가 얼마 되지 않는다. 이 세포들은 할구(割球, blastome´re)"라고 부른다. 포배 단계에서 더 다.조직, 기관 그리고 유기체 전체의 발달을 계획하는 이 엄청난 유전자 자료은행은 염색체 속에 들어가 있다. 사람, 동물, 식물 할 것 없이 모두 염색체 쌍들을 가지고 있는데, 이 염색체 쌍은 각 생명체의 방대한 유전 서적이라 할 수 있는 핵게놈 을 형성한다. 또한 비 핵게놈도 존재하는데, 이것은 미토콘드리아(식물은 엽록체)라는 세포질의 세포소기관 속에 있는 것이다. 미토콘드리아는 특히 에너지를 만드는 생화학 반응에 개입하고, 엽록체는 빛 에너지를 이용하는 식물의 광합성에 참여한다. 포유동물의 미토콘드리아 게놈은 핵게놈보다 이십만배 작다.사람의 핵게놈은 23쌍의 염색체들로 이루어져 있는데 이 염색체들은 각 세포의 핵 속에 복사되어 있다.(그림 P 25) 염색체들이 쌍으로 되어 있는 것은 절반은 어머니로부터, 절반은 아버지로부터 받은 것이기 때문이다. 각 23개의 염색체들이 결합하여 난자와 정자가 수정되는 순간에 미래에 태어날 아기의 유전형질을 형성하게 된다.세부적으로 들어가서, 각 세포의 핵 속에 있는 염색체들은 나선형의 DNA로 구성되어 있다. DNA는 잘 알려져 있듯이 디옥시리보 핵산으로, 그 구조는 1953년에 프랜시스 크릭과 제임스 왓슨이 발견한바 있다. DNA는 이중 나선형 의 당과 인산염, 염기들로 구성된 2줄의 필라멘트 모양의 거대 분자이다. 세포들이 다른 세포들을 형성하기 위해 분열되는 과정인 감수분열이 일어날 때, DNA 역시 분할되어서 새로운 세포들의 핵 내에 그대로 복사된다. 그 결과 DNA는 유기체의 각 세포 중앙에 존재하는데, 어른인 경우 몇몇 조직들이 재생되는 과정도 포함된다(예를 들어, 찰과상이 있은 후 상처가 아물고 피부가 재생되는 것은 단순히 피부세포들이 새로운 피부 견본을 조직하기 위해서 분열 과정에 들어가는 것이다).DNA의 이중 나선형을 형성하는 두 줄의 필라멘트는 염기들로 연결되어 있는데, 이 염기들은 각 개체의 두꺼운 유전책을 작성하는 데 이용되는 알파벳 글자들에 비견될 수 있는 분자들이다. 그런데 이 알파벳의 특성은 A함되어 있는 것이다. 그런데 세포의 성질에 따라, 유전자들이 전부 다 이용되는 것은 아니다. 예를 들어, 인슐린의 유전자는 보통 췌장에서만 표현되며, 간이나 심장 속에서는 발휘되지 못한다. 글로빈의 유전자들은 골수세포들 속에서만 표현되지만, 신장이나 허파 속에서는 그렇지 못하다.유전자들이 작용하는 생화학적 과정은 복잡하다. 일정한 하나의 세포 속에서 조직의 결합, 생존이나 과정은 복잡하다. 일정한 하나의 세포속에서 조직의 결합, 생존이나 이 조직이 포함된 기관의 조절과 활동에 있어 몇 가지 유전자들만이 필요하다. 그러므로 이 활동적인 유전자들은 이들의 유전 프로그램을 표현, 즉 전달해서 이 유전 프로그램이 작동될 수 있도록 해야 한다. 이 과정을 시작하는 것이 바로 DNA이다. 그러니까 DNA는 모태 내지는 후원자 역할을 하는 셈이다. DNA는 활동적 유전자의 전달자 역할을 하는 하나의 분자 상태로 복사되어 자신의 프로그램을 세포질이라고 하는 생화학적 공장 에 전달한다. 이 분자는 전령 리보 핵산, 또는 mRNA(전령 RNA)"라고 불린다. 앞에서 언급한 과정은 mRNA의 합성 내지는 유전자의 전사(transcription)" 단계에 있는 것이다. mRNA는 유전자의 긴 유전 문장을 유전자들이 있는 핵으로부터 세포질로 데리고 간다. 그리고 도착하자마자 프로그램을 이행자 분자 미립자인 리보솜들에 넘겨준다. 이 리보솜들은 우선 프로그램을 해독하고(해석 단계), 이어서 유전자의 프로그램에 상응하는 기능을 수행하게 될 단백질을 만든다(단백질 사슬의 합성 단계). 그러므로 우리는 원래 인슐린 단백질이나 글로빈 단백질을 만드는 특정한 프로그램을 갖는 유전자를 인슐린 유전자, 글로빈 유전자 등으로 부르게 된다. 또한 유전자들이 단백질을 코드화한다 고 말한다.조직들에 따라 유전자들이 차별화된 활동을 하는 이런 현상은 원래 분화 과정에서 온 것이며, 유사한 기관들이 존재하지 않는 이유가 된다. 분화된 유전 프로그램은 많은 경우에 있어 혼란이 오기도 한다. 간암인 경우에 병든 무수히 반복된 후에야 하나의 생명체가 탄생할 수 있다.정자는 매우 특수한 세포이다. 정자의 목적은 반수(haploid) 염색체를 난자에 전달하는 데 있으므로, 염색체를 포장(packaging)하는 머리 부분과, 운동하는데 필요한 꼬리와, 난자 속으로 침투할 수 있는 첨체(acrosome)가 머리 앞부분에 있다. 반면에 난자는 운동성이 없고, 세포질의 양이 많다. 특히 육상에서 체외 발생하는 파충류와 조류는 배가 발생할 동안 필요한 영양분까지 가지고 있으므로 난자의 크기는 매우 크다. 정자가 난자의 막에 다다르면, 첨체 속에 있는 효소가 분비되어서 난자의 난막을 분해한다(첨체반응, acrosomal reaction). 정자의 원형질막은 난자의 원형질막과 융합하고 막이 벗겨진 정자의 염색체가 난자의 세포질 속으로 들어가게 된다. 이때, 정자와 난자의 핵 사이에 미세소관이 형성되어 두 핵들을 서로 잡아당겨 염색질간의 융합이 일어난다.하나의 정자가 첨체 반응을 시작하면, 다른 정자가 더 이상 침범하지 못하도록 난막에 변화가 생긴다. 두 개 이상의 정자가 하나의 난자에 들어가게 되면 DNA의 양이 3n 이상이 되므로 정상적인 발생을 하지 못하고 죽게 되기 때문이다. 성게 종류에서는 하나의 정자가 수정이 일어나기 시작하면 난자에서 일시적으로 전기적인 변화를 발생하여 다른 정자들이 유입하지 못하게 하고, 전기적인 장벽이 없어질 무렵부터 정자의 침입을 막는 수정막을 형성한다.난자의 감수분열은 수정이 되면서 제2감수 분열이 끝나고 제2극체가 방출된다.수정 이후의 발생과정은 크게 2단계로 구분할 수 있다. 「초기 발생과정」에서는 수정란이 세포분열을 거듭하여 많은 세포로 이루어진 공 모양의 배(embryo)를 형성한다. 이때 세포분열은 계속되지만 세포의 크기는 증가하지 않으므로 세포분열을 거듭할수록 세포의 크기는 상대적으로 계속 wr아진다. 분열이 계속되면서 세포는 한쪽으로 밀리고, 배의 내부에 액체로 채워진 공간이 생긴다. 이 시기의 배를 포배(blastula)라고 한다. 세다. 두 번째 3개월 중에 태아는 몸의 크기가 급성장하고, 몸의 각 부분은 기능을 갖추기 시작한다. 숨을 쉴 수도 있고(실제로는 양수가 폐로 들어가고 나오고 하지만), 소화계에서는 효소를 분비할 수 있는 세포들을 만들고, 피부에도 신경세포와 분비샘이 생긴다. 그러므로 12주된 태아는 움직이기 시작하고 16주에는 어머니가 태아의 움직임을 느끼기 시작한다. 세 번째 3개월이 시작되는 7개월에는 태아의 크기가 약 35㎝, 1㎏ 정도 되며, 조산이 되더라도 인큐베이터에서 생존할 수 있다. 마지막 3개월에는 태아가 출생한 후 적응할 수 있도록 성장하는 시기이다. 몸의 성장속도는 둔화되지만 뇌와 척수가 증가한다. 피부에 지방층이 생기고 모체의 항체가 태아에게 전달되어 출생후의 감염에 대비한다. 출산 직전의 태아의 크기는 50㎝, 3.2㎏ 정도가 된다.암컷 또는 수컷의 체세포 염색체 중에는 쌍을 이루지 않는 염색체가 1쌍씩 있다. 이를 성염색체라고 한다. 수컷의 체세포에서 쌍을 이루지 않는 염색체가 발견되면 XY형이라고, 암컷에서 발견이 되면 ZW형이라고 한다. 사람이나 쥐는 XY형으로, 여자 또는 암컷은 XX, 남자 또는 수컷은 XY를 가지고 있다. 닭은 암컷이 ZW, 수컷이 ZZ를 가지고 있다.초기의 태아는 생식기가 미분화되어 성을 구별할 수 없지만, 발생 12주가 되면 외부 생식기의 구조로 아들인지 딸인지 구별할 수 있다. 여성 또는 남성으로 만들도록 방아쇠 역할을 하는 유전자는 사람의 Y 염색체위에 있다. 이 유전자가 태아 발생 중에 발현하면 남자로 되는 일련의 과정들이 진행된다. Y 염색체 위에 있는 성 결정 유전자를 SRY 유전자라고 한다. SRY 유전자가 발현되어 정소 결정소(testis determining factor, TDF)라는 물질이 만들어지면, 정소 결정소는 미분화된 생식조직을 정소로 분화시킨다. 분화된 정소에서 남성호르몬이 분비되고, 이의 작용에 의해서 부정소, 정관 등의 남성생식기를 발생하게 한다. X 염색체에는 SRY 유전자가 없다. 그러므로 문이다.
미생물의 생육에 미치는 환경요인미생물은 생활에 적합한 환경과 부적당한 환경이 있으며 미생물의 증식과 생리적 성질은 주어진 환경에 따라서 달라진다.1. 온도의 영향온도는 미생물의 생존과 생육에 중요한 환경요인이다. 미생물의 성장은 온도와 직접 상관성을 갖고 있는데 미생물의 경우 성장을 허용하는 온도의 범위가 정해져 있다.일반적으로 어떤 미생물에게 적정한 온도까지는 온도가 상승함에 따라 세포내 효소작용이 더욱 빠르게 진행되어 생육속도가 가속화된다. 그러나 온도가 더욱 높아지면 단백질, 핵산, 그 외의 세포성분은 높은 온도에서 비가역적으로 불활성화 되어 버린다.미생물은 종류에 따라 그 균의 생육에 알맞는 최적온도가 있다.1) 저온환경저온환경 하에서 생육할 수 있는 미생물은 저온미생물이라 하며, 증식 가능온도는 0°C ∼ 25°C이나, 이들의 최적온도는 10°C∼20°C이다.미생물의 생육증식은 저온이 될 수록 느리게 된다.0°C 또는 그 이하의 저온에서도 Achromobacter, Flavobacterium, Pseudomonas, Micrococcus속 등의 저온성세균과 Penicillium, Cladosporium, Mucor속의 곰팡이와 Torulipsis와 Candida속의 효모는 생육을 한다. 0°C에서 이들 저온성세균의 생육속도는 의외로 빠르고 생육균체량이 고온일 때보다 많은 경우도 있다.2) 중온환경15°C∼55°C의 온도범위 내에서 증식가능한 미생물을 중온성미생물이라 하며, 이들의 최적온도는 25°C∼40°C이다.3) 고온환경40°C∼85°C의 온도범위 내에서 생육 가능한 미생물을 고온성미생물이라 부르며, 최적온도는 50°C∼60°C이다. 자연상태에서 고온환경은 극히 한정된 지역에서만 발견되는데 여름철 한낮 태양열을 받은 토양은 50°C, 비교적 비옥한 토양은 70°C, 퇴비나 저장사료와 같은 발효중인 60°C∼65°C까지 도달한다. 자연상태에서 가장 높은 고온환경은 화산지대와 온천이 된다.일반적으로1 원핵세포생물에 속하는 미생물은 진핵세포생물보다 더 높은 고온환경에서 성장할 수 있으며2 비광합성 미생물은 광합성 미생물보다 더 svh은 온도 조건하에서 성장이 가능하며3 생체구조가 단순한 종류는 좀 더 복잡한 미생물보다 성장 허용온도가 높다.2. 수분대부분의 미생물은 수분이 있는 곳에서만 살 수 있다. 대부분의 미생물은 건조상태에 현저한 저항력을 가지는데,일반적으로1 작은 세포는 큰 세포보다2 구균은 간균보다3 그람양성균과 같이 두꺼운 세포막을 가지는 종류는 엷은 세포막을 지닌 종류보다 더 저항력이 강하다. 매독의 원이균은 상당히 긴 나선형으로 매우 얇은 세포막을 가지고 있기 때문에 대기중에 노출되면 거의 순간적으로 사멸하는데 반하여, 두꺼운 지질로 둘러싸인 세포막을 가진 겨핵균은 상당한 저항성을 가져 객담 속에서도 오랜 기간 생존한다. 세균의 아포, 조류나 진균류의 유성포자 원생동물의 포낭등은 영양세포보다 건조에 대한 저항성이 높다. 건조상태에서 저항성이 강한 미생물은 물질대사 조절을 잘하여 다른 외부영향이 미치지 않는 한 오랜 기간 생존할 수 있으며 수분이 충분해지면 급속히 재생 증식할 수 있다.수활성이 낮은 배지에서 성장하는 미생물은 물을 빼내기 위하여 많은 에너지를 소비하므로 성장 속도가 느리다. 미생물은 각각 다른 수활성치를 가지고 있다. 미생물에는 성장 가능한 수활성치가 각각 다르다.대체적으로 미생물의 활성은 수활성 0.6∼0.65에서 정지한다. 그러나 매독균 Treponemapallidum은 균체가 길고 박막이므로 건조에 약하기 때문에 공기에 노출되면 쉽게 죽는다. 결핵균 Mycobacterium tuberculosis은 두터운 지방막의 세포벽을 가지고 있어서 건조에 비교적 강하다. 또한 세균, 곰팡이의 포자와 아메바의 자낭은 영양세포보다 월등히 내성이 높다. 특히 매우 건조한 환경에서도 생육할 수 있는 미생물을 내건성균 xerophile이라고 한다.3. 삼투압의 영향삼투효과는 주로 고농도의 당(sugar)이나 염분(salt)이 있는 환경에서 중요하다. 바닷물은 약 3.5%(Aw 0.9800)의 소금(NaCl)과 소량의 다른 무기염류 등을 함유하고 있다. 해양 미생물을 고도 호염균이라 하며, 생육에 Sodium을 필요로 한다. 바닷물정도의 수활성 상태에서 잘 자라는 미생물을 중등도 호염균이라고 한다.(해양 미생물을 중등도 호염균이다.) 세포막의 안정성 유지와 효소 활성에 Na 이온이 요구 되는ㄷ, 이렇게 성장에 NaCl이 필요한 세균을 편성 호염균이라고 부르고, NaCl 용액에서 생육하짐ㄴ NaCl을 요구하지 않는 세균은 통성 호염균이라고 부른다.4. 산소의 영향대기중에 20% 함유되어 있는 산소는 많은 미생물에 절대로 필요한 것이지만 어떤 미생물에게는 독성이 있는 유도체를 유발하기 때문에 필요하지 않는 경우도 있다.산소는 호기성균에 있어서는 생명선이다. 미생물에 있어서 산소의 필요성은 미생물이 종류에 따라 달라서 에너지를 얻기 위하여 산소를 필요로하는 것과, 에너지 생성에 산소가 전여 불필요한 것이 있다. 곰팡이와 효모는 일반적으로 생육에 산소를 필요로 하지만 세균중에는 산소를 필요로 하는 것과 필요로 하지 않는 것도 있다.미생물의 생육에 필숯거으로 산소를 요구하는 균을 편성 호기성균이라하고 산소를 절대적으로 기피하는 균, 즉 유리산소의 존재가 오히려 생육을 저해하며, 산소가 없는 환경에서만 생육하는 균을 편성 혐기성균이라 한다. 또 산소의 유모애 관계없이 생육하는 미생물을 통성 혐기성균이라 하며 대기압보다 낮은 분압의 산소를 요구하는 균을 미호기성균이라고 한다. 미호기성균은 산소의 분압이 0.2기압 이하일 때 잘 자란다.많은 세균은 세포막에 있는 전자전달계를 통해 전자를 산소에 전달하면서 에너지를 얻는다. 이렇게 전자가 전달전달계의 여러 조효소와 작용하여 전달될 때 O2나 peroxide 같은 독성물질이 생성된다.그러나 동산소성균들은 superoxide dismutase와 catalase 등이 결여되어 독성물질의 제거가 일어나지 못해 해를 입게 된다. 내산소 혐기성균은 superoxide dismutase를 갖고 있으며 catalases는 결여되어 있다. 그러나 호기성 젖산 박테리아는 catalase가 결여되어 있지만 대신 H2O2를 분해하는 peroxidase를 갖고 있기 때문에 H2O2의 독성을 면할 수 있다.절대혐기성균에는 산소에 접하게 되면 즉시 파괴되는 효소들이 있다. 그러나 동성혐기성균으로 질소고정을 할 수 있는 균의 nitrogenase는 세포속에서도 산소에 의해 파괴되어 혐기성 환경에서만 질소고정이 가능하다.O2와 O2-2이외에도 산소의 유도체로 생체에 독성을 나타내는 것은 O2와 OH(free oadical)가 있다. 색소를 함유한 미생물에서는 보통 산소가 가시선과 반응하여 singlet 산소를 만들 수 있는데 singlet 산소는 에너지를 많이 갖고 있는 것이어서 생체에 해를 줄 수 있다.5. PH의 영향용액속의 수소이온농도의 역수의 대수값이 pHdlsep 용액의 산성도를 표시하는 단위이다.
![[미생물] 미생물의 생육에 미치는 환경요인](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2003/04/06/data1195821-0001.jpg)
