가평에서 낮은 생산성을 보이는 저온성 품종과 고온성 품종의 균사상태 및 골목 표면에 형성된 해균에 대한 조사를 시도했다. 순수배지에서의 균사생장력을 조사한 결과, 저온성 균주는 분리균에 비해 보존균의 생장력이 1.1% 정도 떨어지는 것으로 나타났으며, 고온성 균주는 분리균의 생장력이 보존균의 생장력에 비해 8.0% 정도 떨어지는 것으로 나타났다. 톱밥배지에서의 균사생장력을 조사한 결과, 고온성 분리균은 보존균에 비해 10.8%정도 생장력이 떨어졌으며, 저온성 분리균은 보존균에 비해 25.1% 떨어지는 것으로 나타났다. 중량감소율 조사결과, 고온성 분리균은 보존균에 비해 20.1% 정도 중량감소율이 낮았으며, 저온성 분리균도 보존균에 비해 19.0%정도 낮은 것으로 나타났다. 무처리에 비해서는 고온성 보존균이 107.0%, 고온성 분리균이 49.5%, 저온성 보존균이 85.4%,저온성 분리균이 50.0% 더 감소된 것으로 나타났다. 대치배양한 결과, 고온성 분리균과 저온성 분리균 모두 각각의 해당 보존균들과 동일한 균주임을 확인할 수 있었다. 또한 골목에서 검은혹버섯(Hypoxylon truncatum), 구름버섯(Coriolus versicolor), 기와층버섯(Inonotus xeranticus), 삼색도장버섯(Daedaleopsis tricolor), 이중껍질버섯(Graphostroma platystoma), 점균류(Myxomycetes) 2종, 푸른 곰팡이(Trichoderma sp.), Hypoxylon fragiforme, Hypoxylon howeianum, Nitschkia confertula 등 총 11종의 해균이 발견되었으며, 골목들의 상태는 좋지 않았다.
고온성방면균의 이용가능성을 검토할 목적으로 전보에서는 내열성 $\alpha-amylase$ 생산능이 극히 우수한 균주를 전국토양시료로 부터 분리하여 균주의 형태학적성질과 아울러 $\alpha-amylase$ 생산을 위한 배양조건을 검토하였으며 본보에서는 생산된 $\alpha-amylase의$ 효모학적 기본성질을 조사하여 그 결과를 보고코져 한다.
시중의 정육점 및 백화점 등에서 유통 중인 10종의 우육 원료에 대한 일반 세균수, 저온균수, 고온균, 혐기성균 및 진균류, 대장균군에 대한 미생물학적 분포와 병원성 미생물에 대한분리${\cdot}$동정을 실시하였다. 실험결과 원료 우육에서 중온균은 $3.8{\times}\;10^3{\sim}1.4{\times}\;10^5\;cfu/g$으로 높은 분포를 보였다. 저온균은 $9.2{\times}\;10^3{\sim}1.0{\times}\;10^5\;cfu/g$으로 지표세균 중에서 가장 높은 분포를 나타내었고, 혐기성균은 중온균, 저온균과 유사한 분포를 보였으나 상대적으로 적게 검출되었고, 고온균은 모든 검체에서 검출되지 않았다. 대장균군 또한 모든 시료에 대해서 검출되지 않았다. 효모와 곰팡이류는 $2.2{\times}\;10^1{\sim}7.8{\times}\;10^2\;cfu/g$으로 검출되었다. 병원성 미생물은 우육 sample B, G, H에서 B. cereus 만이 검출되었고, 동정결과 99.8%의 상동성을 보였다.
시중의 정육점 및 백화점 등에서 유통 중인 10종의 돈육 원료에 대한 일반 세균수, 저온균수, 고온균, 혐기성균 및 진균류, 대장균군에 대한 미생물학적 분포와 병원성 미생물에 대한 분리${\cdot}$동정을 실시하였다. 실험결과 원료 돈육에서 중온균은 $3.9{\times}10^2{\sim}3.9{\times}10^5\;cfu/g$으로 높은 분포를 보였고, 저온균은 $1.5{\times}10^3{\sim}8.6{\times}10^2\;cfu/g$, 혐기성균은 중온균, 저온균과 유사한 분포를 보였으나 상대적으로 적게 검출되었고, 고온균은 모든 검체에서 검출되지 않았다. 대장균군 또한 모든 검체에 대해서 검출되지 않았으며, 곰팡이와 효모 등 진균류는 $3.8{\times}10^1{\sim}5.1{\times}10^2\;cfu/g$으로 검출되었다. B. cereus 는 돈육 sample B와 J에서 분리되었고, S. aureus의 경우 돈육 sample B에서만 검출되었다. B. cereus는 99.8%의 상동성을 보였고, S. aureus는 97.8%의 상동성을 보였다.
음식물 쓰레기 퇴비화 장치에 사용하기 위한 미생물제제 개발을 목적으로 토양, 퇴비 등으로부터 고온균을 분리하여 그 생육 특성을 조사하였다. 분리한 81주 중에서 음식물 쓰레기를 분해시키는 전분 분해효소, 단백 분해효소, 지방 분해효소 및 섬유소 분해효소의 활성이 높은 20주를 분리하여 형태 및 생리적 특성을 조사한 결과 모두 그람 양성의 간균으로 카탈라제를 가지고 있었으며 17주는 포자 형성균으로 밝혀졌다. 이 균주들은 대부분 pH 5에서 pH 10까지 생육할 수 있었으며 8% NaCl이 함유된 배지에서도 성장하였다. 또한 각 효소의 생산 균주 그룹별로 생육에 미치는 영향을 조사한 결과 통기에 의해 생육이 크게 증가하였으며, $50^{\circ}C$ 이상 온도가 올라갈수록 생육이 저하되었다.
벼의 엽록체 small HSP의 고온 스트레스 하에서의 기능을 밝히기 위하여 Oshsp21 cDNA를 pET 발현 vector에 도입하였다. 형질전환된 대장균 배양액에 IPTG를 첨가하여 단백질 발현을 유도시킨 다음 고온 stress 하에서의 생존율을 대조구와 비교하였다. 그 결과 대조균주의 경우 $50^{\circ}C$에서의 생존율이 크게 감소하였으나 Oshsp21이 발현된 대장균의 경우 70% 이상의 생존율을 나타내었다. 또한 대장균 단백질을 $55^{\circ}C$에서 30분간 열처리한 후, 대장균 단백질을 가용성과 비가용성 단백질로 분획한 다음, 각각의 비율을 조사한 결과, 대조균주의 경우 총 단백질의 약 60%가 비가용성 단백질로 변성되었으나, Oshsp21을 발현시킨 대장균의 경우 총 단백질의 약 35%만이 비가용성 단백질로 나타났다. 이러한 결과는 벼의 엽록체 small HSP는 세포내에서 분자 chaperone으로 기능하여 고온내성을 부여할 수 있음을 나타낸다.
주재료와 부재료로서 각각 우분과 톱밥이 함유된 유기성 폐기물 퇴비화의 주발효과정 중 이화학적 및 미생물학적 파라미터의 변화양상을 조사하고, 이로부터 퇴비화의 평가에 이용할 수 있는 각 파라미터간의 상관관계를 분석하였다. 퇴비화 전과정동안 온도는 $30-65^{\circ}C$, pH는 7.5-9.5, 함수율은 50-60% 정도의 범위에서 변하였으며, 이 중 $40^{\circ}C$ 이상의 고온이 유지되는 주발효 기간은 약 16일 정도 지속되었다. 주발효 기간 중 시료내 총탄소, 총질소 및 유기물 함량은 모두 15% 이상 감소되었으나, C/N ratio는 뚜렷한 변화를 보이지 않았다. 주발효 후기에는 암모니아성 질소 함량이 급격히 감소하고 질산성 질소가 증가되는 경향이 나타났다. 미생물 군집내 중온균과 고온균의 개체수는 퇴비화 과정동안의 온도변화와 밀접한 관계를 보였다. 중온균은 $50^{\circ}C$ 이상의 고온발효 기간에 급격히 감소하다가 온도가 낮아지는 주발효 후기에 다시 증가하는 반면에, 고온균은 이와 반대의 변화를 보였으며 주발효 기간 중 고온균의 개체수는 중온균에 비하여 $10-10^2$배 높았다. 조사된 토양효소 중 amylase 활성은 중온균의 개체수 및 환원당량과 높은 양의 상관관계를, 고온균의 개체수와는 음의 상관관계를 나타냈다. 이와는 달리 상호 유의할만한 양의 상관관계를 보인 cellulase, xylanase 및 ligninase의 활성은 주발효 기간 중 지속적으로 증가하는 양상을 보임으로써, 주발효 기간 중 lignocellulose 분해미생물과 amylose 분해미생물간의 출현양상이 크게 다름을 보여 주었다.
고온균(高溫菌) tryptophanase을 분리하기 위하여 tryptophan이 함유된 액체배지에 화산토양(火山土壤), 온천수(溫泉水)를 비롯한 각 지역의 토양(土壤)과 퇴비(堆肥) 등의 분리원(分離源)을 접종(接種)하고 $60^{\circ}C$에서 집적배양(集積培養)한 결과 indole 생성원수(生成園數)의 변화는 다음과 같다. 집적배양(集積培養) 중에 Penicilin G 10r와 Chloramphenicol 10r의 첨가로 집적배양액(集積培養液) ml 당(當) indole 생성원(生成園)의 수(數)는 $10^3cells/ml$, $10^7cells/ml$으로 농축(濃縮)이 가능하였다. indole 생성원(生成園)은 고체배지상에 생육이 되지 아니하였음으로 순수분리(純粹分離)를 위하여서는 액체배지를 이용한 분리 방법 등의 검토가 요망되었다.
주택용 소형 퇴비화용기(type 3과 type 4)를 제작하였다. 두 가지 용기의 구조는 다같이 용기의 벽을 이중으로 하였으며 type 4는 보온을 하였고 type 3은 보온을 하지 않았다. 실험실 실험을 통하여 퇴비화하는 과정에서 다음과 같은 미생물의 변동상이 조사되었다 1. 겨울철에는 중온성 세균이 감소하면, 고온성 세균이 증가하였으나 봄철과 여름철에는 퇴비화 초기 중온성 세균과 고온성 세균이 동시에 증가와 감소를 하는 경향이 있었다. 2. 겨울철에는 중온성 방선균과 고온성 방선균이 퇴비화 1주째 함께 감소하였다. 봄철에는 고온성 방선균은 급격하게 증가하였으나 여름철에는 고온성 방선균이 완만한 증가를 보였다. 3. 사상균에서도 겨울 1주 째 까지를 제외하고는 퇴비화 초기에 중온성 사상균과 고온성 사상균이 동시에 증가와 감소를 하였다. 4. 중온성 세균, 방선균, 사상균은 균수에서 차이가 없었으나 봄철에만 사상균의 균수가 적었다. 5. 퇴비화 말기 중온성 균류가 겨울철, 여름철에는 감소하였으나 봄철에는 증가하였다.
퇴비화 과정 중 암모니아 발생을 억제하기 위한 생물학적 방법으로서 고온성 암모니아 내성균인 TAT112, TAT117, TAT119균주의 배양액을 첨가하여 돈분의 퇴비화를 실시하면서 암모니아 발생과 미생물의 밀도변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 대조구를 비롯한 모든 처리구의 퇴비화는 전형적인 퇴비화 과정에서 나타나는 결과와 일치하였으며 퇴비화 과정중 포집된 응결수와 6N 황산의 질소함량는 무첨가구인 대조구가 2.72g인데 반하여 TAT112 첨가구는 1.90g으로 낮았으나 다른 첨가구는 높았다. 또한 1일 1회 측정한 배출되는 암모니아 가스의 농도는 고온을 유지하는 동안에는 고온성 암모니아 내성균을 첨가한 처리구가 대조구보다 낮았으나 온도가 내려가는 시기에 TAT112처리구를 제외한 첨가구는 대조구의 최고 기록보다 높은 농도를 기록하였다. 초기, 뒤집은 시기, 말기의 미생물 밀도를 조사한 결과 고온성 암모니아 내성균의 밀도는 균주 첨가구 모두가 대조구에 비해 모든 기간에 걸쳐 높은 밀도를 유지하였다. 반면 고온성 세균의 밀도는 초기 대조구가 다른 처리구에 비해 현저히 낮았으나 뒤집은 시기, 말기에는 다른 처리구와 비슷한 수준을 유지하였다. 한편, 중온성 암모니아 내성균의 밀도는 초기에 모든 처리구가 동일하였으나 뒤집은 시기에는 대조구와 TAT112 첨가구가 TAT 117 첨가구와 TAT119 첨가구 보다 약 10배 정도 높게 관찰되었고 말기에는 다시 모든 처리에서 비슷한 수준을 나타냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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