Amylase Activity and Characterization of Microorganism Isolated from in Aquacultural Effluents Sediment Layer

In the course of screening of useful enzyme-producing microorganisms from marine sedimentary layers, we isolated 2 amylase producing strains and tested their amylase producing activities. Analyses of 16S rDNA sequences and biochemical methods (BIOLOG) of two isolates showed that they were confirmed to be a gram positive Bacillus sp. and gram negative Pseudoalteromonas sp., respectively. Excellent amylase producing strains were termed Bacillus sp. ST-63 and Pseudoalteromonas sp. ST-140, and further studies were conducted on their amylase producing characteristics. Optimum conditions for cell growth in amylase activity were obtained when the isolate (Bacillus sp. ST-63 and Pseudoalteromonas sp. ST-140) was cultured at $30^{\circ}C$ and pH $7{\sim}8$.

양식장 배출수 퇴적층에서 분리된 미생물의 다당분해효소 활성 및 특성

제주도 양식장 배출수 퇴적층에서 다당 분해효소를 생산하는 세균을 분리되었으며, 각각 ST-63, ST-140라고 명명하였다. 분리균주 ST-63의 16S rDNA의 염기서열 분석 결과 Bacillus amyloliquefaciens와 Bacillus velezensis의 염기서열과 99%의 상동성을 보였으며, BIOLOG를 이용한 생화학적 분석에서도 Bacillus amyloliquefaciens와 가장 유사한 특성을 보여 최종적으로 분리균주 ST-63을 Bacillus sp. ST-63으로 명명하였다. 또한 분리균주 ST-140의 16S rDNA의 염기서열 분석 결과 Pseudoalteromonas marina와 Pseudoalteromonas agarivorans의 염기서열과 99%의 상동성을 보였으며, BIOLOG를 이용한 생화학적 분석에서도 Pseudoalteromonas 종과 유사한 특성을 보여 최종적으로 분리균주 ST-140을 Pseudoalteromonas sp. ST-140이라고 명명하였다. 다당 분해효소 생산 균주인 Bacillus sp. ST-63과 Pseudoalteromonas sp. ST-140의 증식을 위한 최적 배양온도를 확인하고 증식온도에 따른 다당 분해효소 활성의 변화를 조사하였다. 그 결과 균주 Bacillus sp. ST-63는 $20^{\circ}C$ 및 $40^{\circ}C$ 배양실험구 보다 $30^{\circ}C$ 배양실험구에서 가장 높은 균생육도를 보였으며, 효소활성에 대한 영향을 확인해본 결과 $20{\sim}40^{\circ}C$ 모든 실험구에서 24시간 이후 매우 높은 활성을 보이는 것으로 나타나서 본 균주는 효소활성의 생산에 있어서 온도에 매우 민감하게 작용하지 않는 것으로 나타났다. 또한 Pseudoalteromonas sp. ST-140 균주는 $20^{\circ}C$ 및 $40^{\circ}C$ 배양실험구 보다 $30^{\circ}C$ 배양실험구에서 가장 높은 균 생육도를 보였으며, 효소활성에 대한 영향을 확인해본 결과 $20{\sim}40^{\circ}C$ 배양실험구 모두에서 24시간을 기준으로 효소활성이 계속적으로 증가하였으며, $30^{\circ}C$와 $40^{\circ}C$ 배양 실험구에서는 배양 시간 96시간에도 높은 효소활성을 보이는 것으로 나타났다. 그리고 분리균주가 배지의 초기 pH에 따른 효소활성의 변화를 확인하기 위하여 pH $4{\sim}10$ 범위의 배지를 사용하여 조사하였다. 그 결과 Bacillus sp. ST-63과 Pseudoalteromonas sp. ST-140 균주 모두다 비슷한 결과를 보였으며, pH 6을 기준으로 효소활성이 급격히 증가하다가 $7{\sim}8$에서 최고 활성을 보였다. 차후 분리균주의 효소생산을 위한 최적배양조건 및 물질분리 방법을 통하여 미생물 유래의 효과적인 효소를 생산하는 기술을 개발할 수 있을 것으로 사료된다.