본 논문의 목적은, 간단한 DNA를 기반으로 서로 상호 작용하는 인공미생물체를 위한 진화생태계를 구성하는 것이다. 여기서, 강화 신호를 사용한 신경 회로망의 학습을 통해 인공미생물체의 지능 린 진화과정을 모방해서 자신의 DNA 및 주변 환경에 따라 행동 패턴이 변화하도록 하였다. 또한, 미생물의 진화론적 관점에서 생식 과정에서 두 개체산의 유전자 교환 등이 일어날 수 있도록 하였다. 그리고 이렇게 만들어진 진화생태계의 응용 가능성에 대해 다룬다.
우리나라 시설재배지토양(施設栽培地土壤)에서 채취(採取)된 72개(個) 밭 토양(土壤)에 대해 Jew's mallow(Corchorus olitorius, L.)의 유식물(幼植物)을 이용(利用)하여 토양(土壤)의 미생물성(微生物性) 간역(簡易) 평가방법(評價方法)을 시험(試驗)하였다. 검정토양(檢定土壤)의 이화학성(理化學性) 차이(差異)의 영향(影響)을 적게 하기 위해 각각의 검정토양(檢定土壤)에 이화학성(理化學性)의 문제(問題)가 없는 살균토괴(殺菌土壞)을 공통적(共通的)으로 4배량(倍量) 가(加)하여 혼합(混合)하였다. 이때, 2적(適) 배양(培養)한 혼합토괴(混合土壞)의 미생물성(微生物性)은 혼합전(混合前)의 미생물성(微生物成)을 반영(反影)하고 있다고 가정(假定)하였다. 1포트에 250g의 혼합토(混合土)를 넣고 Jew's mallow (Corchorusd olitorius L.)을 파종(播種)하여 4주간(週間) 재배(栽培)한 후(後)의 지상부(地上部)의 생육상(生育相)으로 부터 토양(土壤)의 미생물성(微生物性)을 평가(評價)한 결과(結果), 72토양내(土壤內) EC가 $5dS\;m^{-1}$ 이상(以上)의 18토양(土壤)에서는 미생물성(微生物性)이 악화(惡化)될 수 있는 가능성(可能性)이 나타났다. 또한 EC가 $5dS\;m^{-1}$ 미만(未滿)일 때도 미생물성(微生物性)이 악화(惡化)될 수 있는 가능성(可能性)이 있는 토양(土壤)이 존재(存在)하는 한편, 미생물성(微生物性)이 양호(良好)한 토양(土壤)이 존재(存在)할 가능성(可能性)도 보였다. 이 방법(方法)은 Bioassay이므로, 미생물(微生物)의 수(數)나 활성(活性)을 측정(測定)할 필요(必要)는 없다.
본 연구는 밀기울과 쌀겨를 이용한 토양 혐기발효 처리가 토양 미생물상 변화에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 희석 평판법을 이용하여 토양 미생물상을 분석한 결과 쌀겨를 처리한 토양은 사상균이 크게 증가한 반면, 효모의 생장은 확인할 수 없었다. 반면 밀기울을 처리한 토양은 사상균의 생장이 크게 억제되었으며, 효모는 높은 밀도를 보였다. 인지질 지방산을 이용하여 토양 미생물상을 분석한 결과, 처리가 진행되는 20일 까지는 밀기울과 쌀겨를 처리구 모두 그람 음성균과 양성균의 변동이 미미하였으나, 처리가 종료되어 비닐을 제거한 이후에는 크게 상승하는 경향을 보였다. 각 처리별 미생물 군집구조를 분석한 결과, 밀기울과 쌀겨 처리는 미생물상에 큰 변화를 보였으며, 각각의 군집구조는 크게 달랐다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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