독도 연안에 존재하는 배양 가능한 미생물의 다양성을 16S rRNA 분석으로 조사하였다. 동도 선착장 주변과 서도 숙소 부근을 중심으로 채취한 시료에서 163개의 해양 미생물을 분리하였다. 분리한 미생물 163종을 16S rRNA 염기서열의 분석을 이용하여 부분동정 할 수 있었다. 부분동정된 미생물은 gamma-proteobacteria(58%), alpha-proteobacteria (20%), bacteriodetes(16%) 계통이 대부분을 차지하고 있었고, 그 외에도 low G+C Gram positive bacteria와 epsilonproteobacteria가소수 동정 되었다. 염기서열이 분석된 미생물들은 이전에 보고된 미생물들의 16S rRNA 유전자와 93.3%에서 100%의 유사도를 보이며 56속 94종으로 부분 동정되었다. 163종의 부분 동정된 미생물 중 36개의 분리 미생물이 새로운 종으로 분류될 후보군으로 추정되었다. 본 연구의 결과 독도연안 바닷물에는 proteobacteria와 bacteriodetes의 비율이 높게 나타났고, 미생물 다양성을 높게 유지하고 있었다. 이 다양한 미생물로부터 다양한 유용미생물 자원을 확보할 수 있고, 새로운 종으로 분류될 후보군 들은 추후 여러 생리생화학적 실험을 수행하여 새로운 종 또는 새로운 속으로 발표할 수 있을 것으로 판단된다.
울산 삼산동 매립장 침출수의 수질정화 공정을 위해 새로운 여재인 AquaMate$^{(R)}$가 사용되었다. 본 실험에서는 AquaMat$^{(R)}$에 서식하고 있는 여러 미생물 중 우점종으로 여겨지는 3종의 미생물을 각각 분리하여 동정하였다. 이들 미생물은 그램 염색 결과 모두 간균 형태의 그램 음성으로 나타났으며, 각각 Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas cepacia, Flavobacterium indologenes로 판명되었다. 이들,3종의 미생물은 모두 침출수에서는 잘 자라지 못하였으나 yeast extract같은 생장촉진물질의 존재 하에서는 침출수에서 빠른 생장속도를 보여주었다.
Cheese제조에 이용할 수 있는 우유응고효소를 미생물 발효로써 생산할 목적으로 먼저 자연계에서 균주를 분리 선정하였다. 토양 및 메주로부터 분리한 200주의 미생물 가운데 약 50주가 2시간 이내에 curd를 형성하였으나 대부분이 proteolytic activity가 너무 커서 그대로는 이용할 수가 없음을 알았다. 그중에 유망한 균주 하나를 pH를 달리하여 배양해 보았더니 acid쪽에서 neutral보다 clotting/proteolytic ratio가 1.7배나 증가함을 확인하였다.
미생물학적 감산현상에 의하여 과실주중의 산미를 조절하기 위한 방법으로 효모에 의하여 사과산을 알코올로 분해하는 Maloalcohol 발효를 유도하고자 하여 본 연구를 하였다. 이미 발표된 Schizosaccharomyces pombe 0-77보다 단 시간에 강력히 사과산을 소비하는 효모균을 딸기의 과피로부터 분리, 동정하였다. 본 분리균을 J. Lodder의 “The Yeasts”에 준하여 동정한 바 분열법에 의하여 증식하며 포자를 형성하고 galactose 를 발효못하므로 Schizosacoha-romyces 속으로 분류하였다. 위균사를 잘 형성하며 melibiose를 발효하므로 Schizosaccharomyces japonicus와 일치 하였다. 그러나 변종의 동정은 어려우나 위균사의 형태로 보아 Schizosaccharomyces japonicus var. japonicus로 동정하였다.
당질로서 xylose 및 xylan을 기질로 하는 영양 배치에서 강력한 포도당 이성화 효소를 유도 생산하는 Streptomyces속 군주를 약 90종의 토양분리균에서 분리하였다. 이들 중에서 가장 강한 이성화 효소를 나타내는 6종의 Streptcmyces sp.를 분리하여 다음의 결과를 얻었다.(중략)
본 연구에서는 BTEX로 오염된 저질로부터 순수 분리한 BTEX를 탄소원으로 $NO_3$-N를 전자수용체로 이용하는 미생물의 오염토양에 대한 현장 적용 가능성을 평가하였다. 이와 함께 주입한 순수 분리 미생물과 토착 미생물과의 상호 관계를 관찰하기 위하여 시간 경과에 따른 오염된 토양에서의 미생물 군집 변화도 관찰하였다. 이를 위해 BTEX로 오염 가능성이 적은 지역으로부터 채취한 토양 시료 100 g에 benzene, toluene, ethylbenzene, o-xylene을 각각 일정량 주입한 후, 동정 분리한 Pseudomonas stutzeri strain 15(DQ 202712):Klebsiella sp. strain 20(DQ 202715):Citrobacter sp. strain A(DQ 202713)를 2;1:1의 비율로 주입하여 BTEX 분해 효율과 미생물 군집 변화를 관찰하였다. 실험결과, $NO_3$-N와 BTEX가 모두 존재하는 조건에서 동정 분리한 미생물에 의한 분해 효율이 가장 높게 관찰되었다. 그리고 PCR-DGGE를 통한 미생물 군집 변화 관찰 결과, 토양 내 존재하는 다양한 미생물들의 peak는 대부분 감소된 반면, 주입한 동정분리 미생물 peak는 증가되는 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 주입한 미생물 3종 가운데 Pseudomona stutzeri만이 우점화 된 결과가 관찰되었다.
여러 작물 재배지 토양에서 각종 근권미생물을 분리하여 이들 분리미생물 중 수박 만할병균인 Fusarium oxysporum f. sp. niveum(KCCM34741)에 길항하는 미생물인 YJ-19, YJ-45, YJ-3 등 12 균주를 분리하였다. 길항미생물들은 MS agar 배지 실험 및 미생물제제 첨가 상토 실험에서 모두 참박의 발아율을 향상시켰으며, 이들 중 분리주 YJ-3 균주는 참박의 발아율과 초기생육에 가장 큰 영향을 주는 미생물로 선별되었다. YJ-3 균주를 제제화하여 참박 재배 기간별로 식물체 생육실험을 행한 결과 대조구인 일반 상토 및 시판 미생물혼합 상토 보다 각각 46%와 13%정도 생육을 촉진하는 것으로 나타났다. 분리주 YJ-3 균주는 간균의 gram 양성균으로서 Bacillus sp.로 동정되었다. Bacillus sp. YJ-3은 수박 만할병균인 F. oxysporum f. sp. niveum에 대해 강한 억제효과를 나타내었고, 그외 수박 병원균인 Alternaria cucumerina, Botrytis cinerea, Colletotrichum orbiculare, Didymella bryoniae, Rhazoctonia solani 등에서도 우수한 길항력을 나타내어 본 Bacillus sp. YJ-3 균주는 수박 만할병균에 길항하는 동시에 참박의 생육을 촉진하는 미생물로 확인되었다.
방선균은 자연계에 널리 분포하고 있고 학문적으로 흥미롭거나 상업적으로 유용한 경우도 많이 알려져 있으나 실제 자연계에 있어서의 자세한 분포 및 역할은 아직 잘 알려져 있지 않은 경우가 많다. 적절한 균 분리원의 선택 및 이로부터의 신규 또는 유용한 방선균만을 효율적으로 분리하는 방법은 아직까지 논의의 여지가 있지만 자연계에는 아직 미지으 유용한 방선균이 많이 존재함에는 이의가 없다. 따라서 목적을 가지고 방선균을 효율적으로 분리하고 이용하는 기술이 향상되면 스크리닝은 성공적이 될 것이다. 이를 위해 본 고에서는 이에 필요한 적절한 균 분리원의 선정, 시료의 전처리, 적절한 배지 등의 선정, 배양조건의 검토 및 효율적인 균 선별 등에 대하여 간략하게 검토하였으며 차후 보다 기본적인 생태학적인 조사 및 분자생물학적인 연구 지원을 통하여 이 분야의 연구는 더욱 발전하리라 보여진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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