• Journal of Animal Science and Technology
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• 제55권1호
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• pp.41-49
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• 2013

본 연구는 효모(Saccharomyces cerevisiae)가 조사료의 반추위 미생물 분해 및 섬유소 분해 박테리아의 군집 변화에 미치는 관계를 검증하고자, 생효모 배양물 첨가 및 급여가 볏짚 소화율에 미치는 영향을 in vitro 및 in situ 실험을 통해 측정하였고, 볏짚 분해 시 볏짚 표면에 부착한 섬유소분해 박테리아 군집의 변화를 real-time PCR 방법을 이용하여 비교 분석하였다. 생효모 배양물의 첨가 수준(0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 및 1.0%)에 따른 볏짚의 in vitro 건물 소화율을 비교 하였을 때 첨가 수준이 증가 할수록 소화율도 점진적으로 높아 졌다. 특히, 생효모 배양물의 첨가 수준을 0.6% 이상으로 하였을 때 0.0, 0.2 및 0.4% 첨가보다도 확연한 소화율 증가를 보이기 시작하였다(p<0.05). 또한 효모배양물의 0.6% 첨가를 NaOH 4% 처리 볏짚 및 무처리 볏짚에 적용하여 소화율을 재평가하였을 때 두 가지 볏짚 모두에서 효모배양물 첨가에 의하여 볏짚 소화율이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 생효모 배양물을 한국재래산양에 실제 급여에 의한 볏짚의 in situ 건물소화율을 24 및 48 시간 후에 관측하였을 때 NaOH 무처리 볏짚의 효모배양물 비급여구의 소화율이 가장 낮았고, NaOH 무처리 볏짚의 효모배양물 급여구, 4% NaOH 처리 볏짚의 효모배양물 비급여구, 그리고 4% NaOH 처리 볏짚의 효모배양물 급여구 순으로 소화율이 유의적으로 각각 증가하였다(p<0.05). 이는 NaOH 무처리 볏짚 및 4% NaOH 처리 볏짚 모두에서 생효모 배양물 급여에 의하여 in situ 건물 소화율이 유의적으로 증가함을 보여준 것이다(p<0.05). 그리고 볏짚을 효모배양물의 두 가지 농도로 볏짚을 분무 처리하여 in situ 소화율과 볏짚 표면 부착 섬유소분해 박테리아(F. succiongenes, R. flavefaciens, R. albus)의 군집 변화를 측정하였을 때 효모배양물 처리 농도가 증가함에 따라 소화율도 유의적으로 높게 나타났고(p<0.05), 동시에 이들 박테리아의 볏짚 표면 부착 군집도 효모배양물의 처리 농도 증가에 따라 증가 하였다. F. succiongenes과 R. flavefaciens는 배양 12 및 24시간 모두 처리농도에 따라 군락의 수가 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 그리고 R. albus도 배양 12 시간 처리농도에 따라 군락의 수가 유의적으로 증가하였고(p<0.05), 24 시간도 처리농도에 따라 증가 경향을 나타냈다. 따라서 본 연구는 효모 첨가는 조사료 소화율을 증진에 확실히 좋은 영향을 주며, 이것은 조사료 표면 부착 섬유소분해 박테리아의 군락 형성 증가에서 기인함을 보여준다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제33권7호
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• pp.538-548
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• 2023

식물 천연추출물에서 항균력을 갖는 활성 물질을 분리하고 이를 구강 건강 관리 제품에 사용하려는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 유기용매를 사용하여 독활과 우방자로부터 추출한 복합 화합물에 대한 구강 감염균인 Streptococcus mutans의 특정 유전자 발현 변화를 분석하여 항균 기작을 분석하고자 하였다. 전사체 분석 결과, 두 가지 천연추출물에 의해 다양한 대사 및 생리 작용과 연관된 유전자의 발현이 공통적으로 증가하거나 감소하는 것으로 나타났다. 세 가지 유전자(SMU_1584c, SMU_2133c, SMU_921)는 공통적으로 높은 수준으로 발현되었으며, 특히 이 중 SMU_921 (rcrR)은 두 가지 sugar phosphotransferase system (PTS)의 전사 활성자로써 당원의 수송과 생물막 형성에 기여하는 것으로 알려져 있다. 또한, 우방자 추출물에 비해 다수의 유전자 발현 변화에 영향을 미치는 것으로 나타난 독활 추출물의 성분 분석을 진행하였고, 활성 분획의 가스 크로마토그래피-질량분석법(GC-MS)을 통해 두 가지 활성 단일 물질을 동정하였다. 물질 분리 과정에서 여러 유기용매 분획 중 hexane층(ACEH)의 항균 활성이 가장 높게 관찰되었다. 다양종 미생물 군집을 사용한 실험결과, S. mutans에 대한 ACEH의 항균 특이성이 관찰되었으나, 상대적으로 S. sanguinis와 S. gordonii의 생균수도 크게 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 독활 천연추출물의 광범위한 항균 활성을 시사하며, 동정한 단일 물질의 항균 기작을 분석하여 맞춤형 항균 소재 개발에 중요한 기초 자료를 제공할 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제25권2호
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• pp.16-23
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• 2020

In this work, ²²²Rn activity, major dissolved ions, and microbial community in ground- and surface waters were investigated to characterize groundwater inflow to the stream located in an urban area, Daejeon, Korea. The measured ²²²Rn activities in groundwater and stream water ranged from 136 to 231 Bq L^-1 and 0.3 to 48.8 Bq L^-1, respectively. The spatial distributions of ²²²Rn activity in the stream strongly suggested groundwater inflow to the stream. The change of geochemical composition of the stream water indicated the effect of groundwater discharge became more pronounced as the stream flows downstream. Furthermore, microbial community composition of the stream water had good similarity to that of groundwater, which is another evidence of groundwater discharge. Although groundwater inflow could not be estimated quantitatively in this study, the results can provide useful information to understand interactions between groundwater and surface water, and determine hydrological processes governing groundwater recharge and hydrogeological cycles of dissolved substances such as nutrients and trace metals.

• KSBB Journal
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• 제28권3호
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• pp.157-164
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• 2013

Depending on season, mixed wastewater can show great deviations in terms of the influent ratios of tannery and seafood-wastewater. Increases in the ratio of tannery wastewater in influent water also result in increases in the concentration of chromium, which decreases the ratio of BOD/T-N so that the removal efficiency of organic and nitrogen pollutants in biological wastewater treatment deteriorates. No substantial differences occur in the ratios of Eubacteria/total bacteria as the ratio between tannery wastewater and seafood wastewater changes in the influent water. In contrast, the cell numbers and activities of Eubacteria and total bacteria significantly decline with increasing ratios of tannery wastewater in the influent water. Stable removal of organic and nitrogen pollutants by biological wastewater treatments leads to dominance of Proteobacteria groups in all biological treatment basins. In aeration and oxic basins, ${\gamma}$-Proteobacteria account for approximately 21% of the Eubacteria groups, at $1.9{\times}10^9{\sim}2.0{\times}10^9$ cells/mL, while in an anoxic basin, ${\beta}$-Proteobacteria account for approximately 19% of the Eubacteria groups, at $1.3{\times}10^9$ cells/mL. However, a substantial decline in dominance of approximately 11% occurs for ${\gamma}$-Proteobacteria in aeration and oxic basins and about 1% for ${\beta}$-Proteobacteria in an anoxic basin. Mixed wastewater that undergoes extensive property changes of the influent water shows an efficiency of biological treatment that is greatly influenced by the ratio of dominant Proteobacteria groups.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.28-30
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• 2005

Because of high population diversity in soil microbial communities, it is difficult to accurately assess the capability of biodegradation of toxicant by microbes in soil and sediment. Identifying biodegradative microorganisms is an important step in designing and analyzing soil bioremediation. To remove non-important noise information, it is necessary to selectively enrich genomes of biodegradative microorganisms fromnon-biodegradative populations. For this purpose, a stable isotope probing (SIP) technique was applied in selectively harvesting the genomes of biphenyl-utilizing bacteria from soil microbial communities. Since many biphenyl-using microorganisms are responsible for aerobic PCB degradation In soil and sediments, biphenyl-utilizing bacteria were chosen as the target organisms. In soil microcosms, 13C-biphenyl was added as a selective carbon source for biphenyl users, According to $13C-CO_2$ analysis by GC-MS, 13C-biphenyl mineralization was detected after a 7-day of incubation. The heavy portion of DNA(13C-DNA) was separated from the light portion of DNA (12C-DNA) using equilibrium density gradient ultracentrifuge. Bacterial community structure in the 13C-DNAsample was analyzed by t-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism) method. The t-RFLP result demonstates that the use of SIP efficiently and selectively enriched the genomes of biphenyl degrading bacteria from non-degradative microbes. Furthermore, the bacterial diversity of biphenyl degrading populations was small enough for environmental genomes tools (metagenomics and DNA microarrays) to be used to detect functional (biphenyl degradation) genes from soil microbial communities, which may provide a significant progress in assessing microbial capability of PCB bioremediation in soil and groundwater.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권3호
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• pp.417-425
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• 2011

본 실험에서는 유기재배 농가에서 사용되고 있는 액비의 특성을 과학적으로 구명하고자 발효기간 동안 액비의 화학성, 미생물상의 변화, 그리고 액비 처리가 무 생육에 미치는 효과를 조사하였다. 액비의 pH는 발효가 진행됨에 따라 7.2에서 4.3로 감소하였고 EC는 액비제조 직후 13.9 dS/m에서 계속 상승하여 70일에는 99.3 dS/m에 도달하였다. 액비내 서식하는 세균 밀도는 발효 과정 중 $8.2{\times}10^5$ cfu/ml에서 $3{\times}10^4$ cfu/ml로 감소하였으며, Bacillus 속은 제조 직후 $2.1{\times}10^2$ cfu/ml에서 $4.2{\times}10^3$ cfu/ml로 발효가 진행됨에 따라 증가하는 경향을 보였다. 액비로부터 분리한 세균은 지방산 분석을 통한 동정 결과, 발효가 진행될수록 Bacillus 유사속들이 액비내 우점하는 것을 알 수 있었으며 DGGE profile을 통해 발효과정 동안 액비내 미생물 군집의 변화를 확인하였다. 액비처리에 의한 무 유묘 생육을 살펴본 결과, 줄기보다는 뿌리 발달을 촉진하였다.

• 생태와환경
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• 제35권4호통권100호
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• pp.266-272
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• 2002

팔당호에 설치된 인공식물섬에서 미생물의 역할을 알아보기 위하여 동물플랑크톤 군집 크기, 총세균수, 활성세균수, ${\beta}$-glucosidase와 phosphatase의 체외효소활성도를 2001년 11월 3일부터 2002년 4월까지 격주로 인공식물섬이 설치된 지역과 바깥지역을 대상으로 조사 분석하였다 인공식물섬 아래에서는 일반적으로 측정하는 환경요인들은 대조구보다 수질이 나쁜 것으로 나타났다. 그러나, 동물 플랑크톤의 수는 대조구보다 굉균 25배, 활성세균의 수는 평균 3-8배, 그리고 체외효소활성도는 훨씬 높은 값을 보였다. 이러한 결과는 인공식물섬에서는 동물플랑크톤-식물플랑크톤-수초-세균의 밀접한 관계가 존재하고, 이 관계에 의하여 동물플랑크톤과 세균의 호흡, 분해작용으로 유기물이 제거되는 것으로 판단되었다.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.231-244
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• 2019

동물플랑크톤은 식물플랑크톤 및 기타 소형 미생물을 섭식하고, 고차 생물군집에 포식되어 일차생산과 상위 영양단계를 연결하는 중추적인 연결고리 역할자로 수생태계내 물질 및 에너지 순환 구조와 기능을 이해하는데 필수적인 요소로 여겨지고 있다. 하지만, 동물플랑크톤은 분류군에 따라 상이한 크기와 유영능력, 그에 따른 다양한 서식 특성을 가지고 있어, 식물플랑크톤에 비해 다소 복잡한 채집 및 분석방법이 요구된다. 정확한 동물플랑크톤 정량화를 위해서는 종특이적인 분포를 고려하여 장소를 선정하고 적합한 도구(채수기, 플랑크톤 네트 등)를 이용하여 시료를 채집해야 할 필요가 있으며, 동정 및 계수 중에 발생할 수 있는 오차를 최소화하기 위해서는 고정법과 부차시료에 대한 고려도 중요하다. 본 논문에서는 현재 사용되고 있는 대표적인 동물플랑크톤 정량채집방법 및 시료처리방법의 장 단점을 소개하여 연구 목적에 부합하는 방법을 선택, 적용할 수 있도록 가이드라인을 제시하고자 하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제37권4호
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• pp.244-250
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• 2021

목적: 본 연구의 목적은 Streptococcus salivarius K12의 성장과 항균활성에 대한 배양조건의 영향을 알아보는 것이다. 연구 재료 및 방법: S. salivarius K12는 동물 또는 식물 단백질을 함유한 배지 또는 중성 및 산성 조건의 배지에서 배양되었다. S. salivarius K12의 성장은 2시간마다 분광광도계로 측정하였다. S. salivarius K12의 Streptococcus mutans, Porphyromonas gingivalis 및 Candida albicans에 대한 항균 또는 항진균 활성을 배양액을 이용한 감수성 분석으로 조사하였다. 결과: S. salivarius K12의 성장은 식물 단백질과 중성 pH 조건에서 더 빠른 성장을 보였다. S. salivarius K12의 항균 및 항진균 활성은 동물성 단백질보다 식물성 단백질을 함유한 배지에서 더 강하게 나타났다. 결론: S. salivarius K12를 세균성 구강질환에 적용하기 위해서는 S. salivarius K12가 구강 내에서 군집화하여 항균 활성을 향상시키기 위한 보조물질이 필요할 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제27권2호
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• pp.61-75
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• 2022

This study evaluated the potential threat of agricultural and human activities to groundwater in the Noseong stream watershed, a typical agricultural area, through hydrogeochemical characteristics and microbial community analyses. The groundwater in the study area was Ca-SO₄ and Ca-HCO₃ types alluvial aquifer mainly used for agricultural and living purposes, and contained high levels of NO₃^- and Cl^- ions generated from anthropogenic sources such as fertilizer, livestock wastewater, and domestic sewage. Proteobacteria was most abundant in all samples with an average of 46.1% while Actinobacteria, Bacteroidetes, and Cyanobacteria were dominant on an occasional basis. The prevalence of aerobic bacteria such as the genus Mycobacterium, Flavobacterium, and Sphingomonas suggests that groundwater was well connected with the surface layer. The potential pathogen Mycobacterium was detected in most samples, and other pathogenic bacteria were also widely distributed, indicating the vulnerability to contamination. Therefore, an integrated management system is required to secure the sustainable use of groundwater in agricultural areas with high groundwater dependence.