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생물종 상세정보

Auxenochlorella protothecoides

Auxenochlorella protothecoides (Krüger) Kalina & Puncochárová, 1987

분류체계 : Protista원생생물계 > Chlorophyta녹조식물문 > Trebouxiophyceae > Chlorellales > Chlorellaceae > Auxenochlorella >

  • 종설명(Description)

    •   A. protothecoides은 5℃부터 35℃까지의 온도 범위에서 성장할 수 있었으며, 최대 성장은 30-35도 구간에서 관찰되었다고 보고됨. 낮은 온도에서 배양할 경우 성장이 억제됨. 또한, NaCl의 존재에서 성장이 미미하게 관찰되었음에도 불구하고 최대 1.5 M NaCl까지 견딜 수 있었음. 하지만 2.0 M NaCl에서는 생존하지 못함[3]

    •   세포는 대략적으로 구형 또는 아구형이며, 지름이 약 3-6.5 µm이다. 광학 현미경(LM)에서 세포벽은 매끄럽게 보이고, 전자 현미경(EM)에서는 거의 매끄럽거나 표면에 불규칙한 세밀한 늑골망이 있다. 횡단면에서는 이중층으로, 내부는 다당류로, 외부는 매끄럽거나 약간 파도 모양의 윤곽을 가진 TL층으로 구성된다. 엽록체는 연한 녹색이며, 접시 모양, 컵 모양 또는 아령 모양이며, 피레노이드가 없고 매우 적은 전분 생성만 있다. 세포분열은 어머니 세포벽의 파열에 의해 방출되는 2-8개의 자가 포자에 의해 이루어지며, 일정 기간 동안 그룹으로 함께 남아있을 수 있다. 내구성 있는 포자낭 세포벽층의 잔류물은 배양 매체에 남아 있다[2]
      [1]

    •   주로 담수에 서식하는 많은 균주들이 보고되었고, 일부 균주는 토양 및 폐수에서 분리되었다. Auxenochlorella protothecoides MM0011 대한민국 균주는 해수에서 분리되었는데 이는 다양한 서식지에 분포할 가능성이 있으며, 다양한 서식처에서 발견되는 광범위한 종의 좋은 예가 될 수 있다[2]
      [2]

    •   울릉도 등[2]

    •   프랑스, 뉴질랜드, 호주, 슬로바키아, 스칸디나비아, 루마니아, 우크라이나[1]
      [3]

    •   25℃ 온도 조건의 형광등 하에서 (약 40 μmole m-2 s-1) 16시간 광: 8시간 암주기로 배양되었으며, R2A 배지에서 배양됨[3]

    •   울릉도의 조석 지역에서 단세포 녹조류가 무균 분리되었습니다. 형태학적, 분자적, 그리고 생화학적 분석을 통해 이 분리 균주가 Auxenochlorella protothecoides에 속함이 밝혀졌고, 한국에서는 이 종이 처음으로 기록된 것입니다. 이 미세조류 균주는 A. protothecoides MM0011로 명명되었으며, 그 성장, 지질 및 색소 구성, 그리고 생물량 특성이 조사되었습니다. 이 균주는 넓은 온도 범위(5~35°C)에서 잘 자랄 수 있으며, 최대 1.5 M의 NaCl에 견딜 수 있습니다. GC/MS 분석 결과, 이 분리 균주는 영양학적으로 중요한 다중불포화 지방산(PUFAs)이 풍부함이 밝혀졌습니다. 주요 지방산은 리놀레산(27.6%)과 알파-리놀렌산(39.6%)이었습니다. 따라서, 이 토착 미세조류는 현재 어류와 식물 기름에서 얻는 ω3 및 ω6 PUFAs의 대체 원천으로서의 잠재력을 가지고 있습니다. 또한, HPLC 분석을 통해 부가가치가 있는 항산화제인 루테인이 미세조류에 의해 부가 색소로 생합성되고 있음을 밝혔습니다. 근사 분석은 휘발성 물질 함량이 85.6%이며, 궁극 분석은 총 발열량이 20.3 MJ kg-1임을 나타냈습니다. 총 질소의 40.5%와 총 인의 27.9%가 배지에서 제거되었으므로, 폐수 처리와 연계된 바이오연료용 원료로서의 잠재력도 가지고 있습니다. 또한, 높은 단백질 함량(51.4%)으로 인해 우수한 동물 사료로도 사용될 수 있습니다. 따라서, A. protothecoides MM0011은 미세조류 기반 생화학물질 생산 및 생물량 원료로의 응용이 가능할 것으로 보입니다[3].

    •   옥세노클로렐라 프로토테코이드 MM0011 균주 및 그 용도
        특허 등록번호 10-2020144-0000

    • 출처

      [1]. Kalina, T. & Puncochárová, M. 1987. Taxonomy of the subfamily Scotiellocystoideae Fott 1976 (Chlorellaceae, Chlorophyceae). Algological Studies 45: 473-521

      [2]. Jang, H. S., Kang, N. S., Kim, K. M., Jeon, B. H., Park, J. S., & Hong, J. W. 2017. Description and application of a marine microalga Auxenochlorella protothecoides isolated from Ulleung-do. 생명과학회지, 27(10), 1152-1160.

      [3]. G.M. Guiry in Guiry, M.D. & Guiry, G.M. 27 May 2015. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. https://www.algaebase.org; searched on 25 January 2024

    • 참고문헌

      [1]. G.M. Guiry in Guiry, M.D. & Guiry, G.M. 27 May 2015. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. https://www.algaebase.org; searched on 25 January 2024
      [2]. Kalina, T. & Puncochárová, M. 1987. Taxonomy of the subfamily Scotiellocystoideae Fott 1976 (Chlorellaceae, Chlorophyceae). Algological Studies 45: 473-521.
      [3]. Jang, H. S., Kang, N. S., Kim, K. M., Jeon, B. H., Park, J. S., & Hong, J. W. 2017. Description and application of a marine microalga Auxenochlorella protothecoides isolated from Ulleung-do. 생명과학회지, 27(10), 1152-1160.

      • [담당자]국립해양생물자원관 : 강남선 연구원(041-950-0848, kang3610@mabik.re.kr)
      • [자료 수정 날짜]2024-01-25

    공간정보

    염기서열정보(Sequence)

    NCBI (Auxenochlorella protothecoides)

    18SrRNA

    ITS

    rbcL

    염기서열

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        울릉도 거북바위 조수웅덩이에서 분리된 해양 미세조류 옥세노클로렐라 프로토테코이드 균주의 기술 및 응용 단세포 녹조류 균주를 경상북도 울릉군 울릉도 거북바위 주변 조수웅덩이로부터 순수분리하여 형태적, 분자적, 및 생화학적 특성을 분석한 결과 옥세노클로렐라 프로토테코이드에 속하는 것으로 밝혀졌다. 본 종은 현재까지 한국에서 공식 기록이 없는 미기록종으로 옥세노클로렐라 프로토테코이드 MM0011 균주라고 명명하였으며, 생장, 지질/광합성 색소 조성 및 바이오매스 특성에 대해 조사를 실시하였다. 분리균주는 광범위한 온도( $5-35^{circ}C$ )에서 생장할 수 있었으며 1.5 M 염화나트륨 농도까지 생존할 수 있었다. 가스크로마토그래프/질량분석기를 이용한 분석 결과, 본 균주에는 영양적으로 중요한 불포화지방산이 풍부한 것으로 나타났으며, 특히 리놀네산(27.6%) 및 알파 리놀렌산(37.2%)이 주요 지방산 성분으로 확인되었다. 따라서 본 토착 미세조류 균주는 어유 또는 식물성유를 대체할 수 있는 잠재적인 오메가-3 및 오메가-6 불포화지방산 원료가 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 고부가가치 항산화 물질인 루테인이 보조색소로서 본 균주에 의해 생합성 되는 것으로 밝혀졌다. 일반성분분석 결과 MM0011 균주의 휘발성물질 함량은 85.6%였으며, 원소분석 결과 총 발열량은 $20.3MJ;kg^{-1}$ 으로 나타났다. 또한 배지로부터 40.5%의 전질소와 27.9%의 전인을 각각 제거할 수 있어 향후 바이오연료 원료물질 생산과 오 폐수처리를 연계할 수 있는 가능성 역시 제시하였다. 추가적으로 MM0011 바이오매스는 높은 단백질 함량(51.4%)을 갖고 있어 우수한 동물사료의 원료가 될 수 있는 가능성도 보여주고 있다. 따라서, 본 균주는 미세조류 기반 생화학 물질 생산 및 바이오매스 원료로서 상업적인 이용 가능성이 높음을 시사한다. Jang, Hyeong Seok,Kang, Nam Seon,Kim, Kyeong Mi,Jeon, Byung Hee,Park, Joon Sang,Hong, Ji Won Korean Society of Life Science 상세보기

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      MABIK LP00000076 국립해양생물자원관 미생물배양체 Auxenochlorella protothecoides 대한민국 경상북도 울릉군 서면 남양리 2016-04-27 재고량무관
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