합성을 주도하는 미생물

1. 광합성세균

광합성세균은 그람음성 혐기성균이지만 그람양성인 유산균과 공존이 가능하다. 그 이유는 산소요구도의 차이와 광합성세균은 각종 유기산과 발효미생물의 활동 중에 또는 주로 부패미생물의 활동에 생성되는 유해환원물질(毒物質)을 먹이로 이용하기 때문이다.
이 유해환원물질을 제거하지 않으면 부패균 외에는 살아갈 수 없는 환경이 된다.
광합성세균은 수분조건이 적당하고 유기물이 충분하면 밭에서도 증식할 수 있고 호기성 광합성균도 있어 양성적인 성질을 갖는 것도 많이 있다.
또한 병원균(또는 부패균)의 예방이나 억제능력이 높아서 생명의 최소 단위인 원핵세포 미생물 즉 세균, 남조류 등의 미생물중에 정균력이 있는 발효 합성형 미생물들이 우점하는 토양으로 만들면, 원핵세포 미생물보다 크기가 큰 진핵세포 미생물계의 부패그룹이 억제되므로 유효발효가 안정적으로 행해질 수 있는 기반이 마련된다.
광합성세균은 식물의 엽록소에서 양분을 합성하는 것과 같이 토양 속에 있는 수소를 고정하여 탄수화물, 유기산, 아미노산, 비타민, 호르몬, 킬레이트 기타 생리활성물질 등을 만들어 낸다.
이 과정을 통해서 외부의 에너지를 적극적으로 작물생산계로 끌어들이는 중요한 역할을 하고 있다.
또한, 이 때에 생리적으로 산소를 공급하므로 유해균의 증식을 억제하며 이외에도 항산화물질의 생성 및 자기공명파동으로 강력한 억제 작용을 하고 있다.
또한 질소도 고정하는데 아조토박터와 공존하면 질소고정 능력이 훨씬 강화된다.

2. 남조류

호기 및 통성혐기성으로 단독 또는 공생하면서 광합성이나 질소고정 능력이 있어 무 비료로 상당한 성과를 거둘 수 있는 질소합성의 중심적 역할을 하는 미생물이다.
유산생성균과 공생하며 유산생성균의 결점을 보완하여 토양을 비옥하게하고 광합성세균과 공존할 때 훨씬 큰 능력을 발휘하고 병원성미생물을 억제하는 능력을 가지고 있다.

3. 아조토박터

호기성 질소 고정균으로 생리활성물질 생성능력이 뛰어나고 옆면과 뿌리에 생활하면서 질소를 공급하고 있다.
병원균의 억제능력 또한 뛰어나며 광합성세균과 공존하면 단독의 경우보다 몇 배의 질소를 합성하는데 그 이유는 환원상 수소(독물질)를 제거하고 산소를 공급해 주기 때문이다.