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논문 상세정보

카이이케호에서 농밀하게 분포하는 Purple Sulfur Bacterium의 수소생산

$H_2$ Production by a Purple Sulfur Bacterium Blooming in Lake Kaiike

초록

카이이케호에서 농밀하게 분포하는 Chromatium sp.의 수소생산을 몇몇 환경조건하에서 측정하였다. 최대수소생산 ($0.01\;{\mu}mol/hr/(mg\;dry\;cell\;weight)$)은 낮은 조도 (1000 lux), 20 mg HS-S/l의 황화수소 농도와 $30^{\circ}C$의 조건하에서 얻을 수 있었다. 수소생산은 질소가스 또는 암모늄에 의해 상당히 저해를 받았다. Chromatium sp.의 수소생산속도는 타 광합성세균에 비해 낮았다. 본 균은 광독립영양적으로 낮은 조도 또는 낮은 $H_2S$ 농도하에서도 쉽게 수소를 생산하는 점으로부터 카이이케흐의 가장 유력한 수소생산자라고 고려되었다. 이러한 Chromatium sp.의 광독립영양적 수소생산특성으로부터, 본 광합성세균은 온대역에서의 생물적 수소생산시스템에 대한 경제적 이고 실용적인 생물종이 될 수 있으리라 제안되었다.

Abstract

$H_2$ production by Chromatium sp., a large purple sulfur bacterium blooming in lake Kaiike, under various environmental conditions was examined. Chromatium sp. produced $H_2$ only in the presence of light and $H_2$. Maximum $H_2$ production ($0.01\;{\mu}mol/hr/(mg\;dry\;cell\;weight)$) was obtained in the solution of 20 mg $H_2S-S/l$ under low light intensity (1000 lux) at $30^{\circ}C$. $H_2$ production was severely inhibited by the presence of $N_2\;or\;NH_4^+$. The rate observed for Chromatium sp. was relatively low compared to that of other phototrophic bacteria. Chromatium sp. is probably a most potent Ha producing species in lake Kaiike, since the bacterium readily produced $H_2$ photoautotrophically even at low light intensities by the application of suboptimal $H_2$ concentrations. Based on the photoautotrophic characteristics of bacterial $H_2$ production, it is suggested that Chromatium sp. can be an economic and practical species for biological $H_2$ production system, particularly in temperate region.

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