• 제목/요약/키워드: 미생물 군집분석

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강진만 생태계에서의 이화학적 특성과 미생물군집의 계절적 분포 (Physicochemical Characteristics and Seasonal Distribution of Microbial Population in the Gangjin Bay Ecosystem)

  • 김기성;이우범;주현수;이제철;조재위;전순배;이성우;바공천
    • 미생물학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.285-291
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    • 2000
  • 강진만 수역에서 이화학적 요인과 미생물군집의 변화를 조사하기 위해 영양염류, 수온, 투명도, 염분도, DO, COD 및 종속영양세균, 균류 그리고 분변성 대장균을 계절별로 분석하였다. 분석 결과 조사기간 동안 분변성 대장균군과 종속영양세균의 개체수 변화는 각각 16.1~166.0 CFU/ml 과 $5.0{\times}10^3$~$13.1{\times}10^3$CFU/ml의 범위를 보였다. 또한 이들 세균군집의 정점별 평균값은 다른 정점보다 담수유입 수역인 1번 정점에서 매우 높은 밀도를 보였다. 이화학적 조사와 미생물학적 조사 결과를 고찰했을 때 강진만 생태계는 계절에 따라 2~4개 요인에 의하여 조절되는 것으로 보이며, 주로 담수유입, 영양염류, 염분도 그리고 수온 등에 의하여 영향을 받는 것으로 판단되었다. 이들 결과로 볼 때 강진만의 생태계에서 환경 요인의 영향은 다른 만 (광양만, 진해만, 마산만 등)에 비해 상대적으로 적었던 것으로 사료된다.

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모유수유와 분유수유에 따른 영아 장내 미생물 군집의 특징 (Comparison of gut microbial diversity of breast-fed and formula-fed infants)

  • 김경순;신정;심지수;연수지;이평안;정문규
    • 미생물학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.268-273
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    • 2019
  • 장 내에 존재하는 microbiome은 생활환경, 나이와 섭취하는 음식물에 따라 변하게 된다. 본논문에서는 모유를 섭취한 영아와 분유를 섭취한 영아들에 대한 장내미생물 군집의 변화를 비교하였다. 미생물의 군집변화를 차세대 염기서열 분석기법을 이용하여 분석하였으며 총 80개의 영아 분변을 통해 미생물 군집변화를 확인하였다. 모유그룹(BIG)과 분유그룹(FIG-A, FIG-B, FIG-C)간의 장내세균의 군집을 비교한 결과 BIG에서는 Actinobacteria 문이 전체 군집의 $74.22{\pm}3.48%$로 우점을 차지하였다. 분유그룹의 Actinobacteria 문을 비교하였을 때 FIG-A는 $73.46{\pm}4.12%$였지만 FIG-B와 FIG-C는 $66.52{\pm}5.80%$$68.88{\pm}4.33%$로 BIG와 FIG-A에 비해 낮은 비율을 보였다. 속(genus) 수준에서 살펴보면 Bifidobacterium이 전체 미생물군집에서 가장 높은 비율로 분포하고 있었으며 BIG가 $73.09{\pm}2.31%$로 가장 높았고 FIG-A, FIG-B 및 FIG-C는 각각 $72.25{\pm}4.93%$, $63.81{\pm}6.05%$$67.42{\pm}5.36%$를 차지하였다. Bifidobacterium 종의 경우 모든 그룹에서 Bifidobacterium longum이 우점을 차지하고 있었으며 BIG와 FIG-A가 전체 군집의 $68.77{\pm}6.07%$$66.85{\pm}5.80%$를 차지하였다. 이에 반해 FIG-B와 FIG-C는 각각 $58.94{\pm}6.20%$$61.86{\pm}5.31%$로 BIG와 FIG-A보다 낮은 비율로 분포하는 것을 분석하였다. FIG-A가 섭취한 분유는 Bifidobacterium의 선택적 증식이 우수하다고 알려진 갈락토올리고당, 갈락토실락토스, 시너지올리고당, 비피도올리고 및 장내균총개선소재를 혼합한 5-Bifidus factor 복합물이 포함되어 있다. 이와 같은 5-Bifidus factor라는 유산균에 대한 증식능이 우수한 프리바이오틱스를 혼합하였기 때문에 모유를 섭취한 영아의 장내에 존재하는 Bifidobacterium 속의 군집과 유사하게 나타난 것으로 판단된다.

경남지역 논 토양 지형과 미생물 군집의 관계 (Relationship of Topography and Microbial Community from Paddy Soils in Gyeongnam Province)

  • 이영한;안병구;손연규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.1158-1163
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    • 2011
  • 경남지역 논 토양 곡간 및 선상지 10개소와 하성평탄지 10개소를 대상으로 2011년에 미생물 세포벽 지방산 함량을 분석하여 미생물 다양성을 주성분분석으로 해석하였다. 토양 미생물체량은 곡간 및 선상지가 $1,266mg\;kg^{-1}$으로 하성평탄지 $578mg\;kg^{-1}$ 보다 유의적으로 많았으며 탈수소효소 활성도 곡간 및 선상지가 $204{\mu}g\;TPF\;g^{-1}\;24h^{-1}$으로 하성평탄지 $93{\mu}g\;TPF\;g^{-1}\;24h^{-1}$보다 유의적으로 많았다. 논 토양 평균 미생물 군집은 곡간 및 선상지가 총 세균이 32.9%, 그람음성 세균은 17.7%로서 하성평탄지의 총 세균 30.3%, 그람음성 세균 15.2%에 비해 유의적으로 많았다. 주성분 분석 결과 토양 유기물 함량과 총 세균 군집 비율이 경남지역 논 토양의 곡간 및 선상지와 하성평탄지의 특성을 구분할 수 있었다.

한국과 중국 미생물 발효차의 미생물 군집분석 및 비교 (A Comparison of the Microbial Diversity in Korean and Chinese Post-fermented Teas)

  • 김병혁;장종옥;좌재호;김진아;송승엽;임찬규;김천환;정영빈;성기철;김희식;문두경
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.71-80
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    • 2017
  • 차는 세계적으로 인기있는 음료로서, 그 종류는 불발효차(녹차), 반발효차(우롱차), 완전발효차(홍차), 후발효차 등으로 구분된다. 후발효차는 차나무(Camellia sinensis)의 잎을 미생물 발효과정을 거쳐 생산된다. 본 연구에서 한국 후발효차(알가차, 단차)와 중국 후발효차(보이차 2종)에 우점하는 미생물 분석을 위해 16S rRNA 유전자를 이용하였다. 후발효차에 우점하는 미생물은 ${\alpha}$-proteobacteria에 속하는 Rhodobacteraceae와 Sphingomonas, ${\gamma}$-proteobacteria에 속하는 Pantoea가 우점하였다. 미생물 군집 cluster 분석결과, 한국 후발효차와 중국 후발효차는 다르게 분류됨을 확인하였다. 또한, 매우 흥미롭게도 한국 후발효차는 미생물이 우점하였고 중국 후발효차는 곰팡이가 우점하는 것으로 분석되었다.

참나무 톱밥을 이용한 표고 지면재배 과정의 주요 미생물 군집 분석 (Microbial community structures in the ground bed cultivation of Lentinula edodes using oak sawdust)

  • 신지혜;윤서연;남지현;구창덕;이동훈
    • 미생물학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.221-230
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    • 2015
  • 톱밥발효를 이용한 표고버섯의 지면재배방법은 적은 노동력을 소요하고 표고의 생산력을 증대시킬 수 있는 방법이다. 이 방법은 미생물에 의한 참나무 톱밥의 발효과정과 표고균사를 접종하고 생장시키는 과정의 두 단계로 나누어진다. 본 연구에서는 참나무 톱밥을 이용한 표고 지면재배과정의 각 단계에서 우점하는 주요 미생물을 확인하고 효율적인 표고버섯 재배를 위한 정보를 제공하고자 하였다. 발효과정이 진행되며 온도가 상승함에 따라 톱밥의 고온 세균의 비율은 10%에서 80%까지 증가하여 중온성 세균에서 고온성 세균으로 군집의 천이가 확인되었다. 16S rRNA 유전자를 이용한 T-RFLP 방법과 염기서열 분석 방법으로 참나무 톱밥 지면재배과정의 단계별 미생물 군집의 변화를 확인했다. 발효 전 참나무 톱밥시료에서는 중온성 세균인 Enterobacteriaceae 과의 세균이 우점(100%)하였고, 발효가 진행되며 Amycolatopsis (49.0%), Saccharopolyspora (26.5%) 등의 고온성 방선균으로 미생물 군집의 천이가 발생되었다. 특히, Amycolatopsis 속이 최고온도가 유지되는 발효과정 중에도 항상 우점한 결과를 고려하면 발효를 주도하는 미생물이라고 생각된다. 균사생장시기에서는 저온성 세균인 Leuconostoc이 우점(75.0%)하였다. 표고 균사의 활발한 성장을 위해서는 참나무 톱밥의 발효과정이 매우 중요하기 때문에 발효과정에서 우점한 고온성 방선균인 Amycolatopsis 속에 관한 다양한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

Pyrosequencing을 이용한 전통된장 제조과정 중 세균군집구조의 분석 (Bacterial Community Profiling during the Manufacturing Process of Traditional Soybean Paste by Pyrosequencing Method)

  • 김용상;정도연;황영태;엄태붕
    • 미생물학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.275-280
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    • 2011
  • 전통 방식으로 된장을 만드는 과정 동안 세균군집의 다양성과 변화를 관찰하기 위하여 16S rRNA 유전자 서열을 기반으로 하는 pyrosequencing을 수행하였다. 전통 된장 제조에 가장 중요한 접종원으로서 볏짚에 존재하는 세균 군집을 문수준에서 확인했을 때, 상대적 군집 비율로 1% 이상의 분포를 보였던 4종류는 Proteobacteria (71%), Actinobacteria (20.6%), Bacteroidetes (4.2%), Firmicutes (1.3%) 문이었다. 그러나 볏짚 세균 군집구조 결과와 달리 메주의 군집구조에서는 99.1%가 Firmicutes 문이었다. 문 수준에서 숙성 전 된장의 군집분포를 보면 Firmicutes 문 비율이 99.85%로 메주와 비슷한 수준이었다. 그러나 종 수준의 군집구조에서는 메주에서 32.54%의 가장 높은 군집빈도를 보였던 Bacillus siamensis는 0.1%로 거의 사라진 반면 B. amyloliquefaciens가 63.64%로 가장 높은 우점종이 되었다. 숙성 후 된장의 세균군집구조를 보면 숙성 전에 비해 Bacillus 비율이 증가되었으며 이들 중 군집의 상대밀도가 가장 높았던 우점종은 B. amyloliquefaciens (67.3%)였고, 5위까지 모두 Bacillus 종들(전체 군집분포의 92.2%)이 차지했다. 또한 메주 내 상위 11 위까지 우점을 이루던 세균 종들 중 10종이 숙성 후 된장에서도 우점종을 형성하여, 메주 미생물들이 숙성 후 된장 발효까지 영향을 준다는 것을 보였다. 이 결과들로부터 전통 장류에서 발효 주 세균은 Bacillus 종이며 이들은 기본적으로 볏짚으로부터 기원되어 메주에서 우점종을 형성한 것으로 추정되었다. 따라서 풍미와 위생성이 동시에 요구되는 전통 장류의 제조를 위해서는 볏짚 표면에 이 기능을 가진 Bacillus 종들의 군집 분포가 필요할 것으로 예상되었다.

메타프로테오믹스의 미생물생태학적 응용 (Metaproteomics in Microbial Ecology)

  • 김종식;우정희;김준태;박년호;김충곤
    • 미생물학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • 미생물 군집과 기능연구를 위한 최근의 새로운 분석기술의 발전은 다양한 유전 관련 정보를 제공해왔다. mRNA를 포함하는 핵산을 기초로 한 연구를 뛰어넘어서 메타프로테오믹스는 미생물 군집의 유전형 및 표현형의 특징적인 정보를 보다 정교하게 제공할 수 있다. 이미 서로 다른 미생물 생태계인 해수, 인간의 배설물, 활성 슬러지, 산성 광산 폐수 생물막, 토양 등에 메타프로테오믹스 기술이 유용하게 사용되었다. 이들 연구는 여러 측면에서 상당히 다르지만 미생물 군집의 구조, 기능, 생리, 상호관계, 생태, 진화적 측면을 결정적으로 상호 연결한다는 것을 밝혀냈다. 본 총설은 메타프로테오믹스에 대한 현재까지의 가장 최신의 정보를 요약하여 제공함으로써 메타프로테오믹스에 대한 정확한 이해와 활용을 통해 다방면의 메타프로테오믹스가 가능하도록 하고자 하였다.

재배지역에 따른 절임배추 및 김치의 미생물 군집 분석 (Analysis of Microbial Communities of Salted Cabbage and Kimchi according to Cultivation Areas)

  • 김창은;김수현;정민서;이승림
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.304-313
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    • 2024
  • 강원도 평창, 경상북도 안동 및 전라남도 해남에서 각각 재배된 배추를 수집하여 동일한 조건에서 절여 저장기간에 따른 미생물 군집의 변화와 동일한 양념을 사용하여 제조한 김치의 미생물 군집을 비교하였다. 저장 1일차 평창, 안동 및 해남 절임배추 중 해남 절임배추 미생물 군집의 다양성이 가장 높았고 저장 5일 및 10일차 절임배추에서 공통적으로 유사한 결과를 나타냈다. 저장 1일차 절임배추로 제조한 김치는 절임배추와 비교하여 미생물 군집의 다양성이 증가하였다. 저장 1일차 절임배추는 육상 구균성 남세균인 S. zengkensis, 저장 5일 및 10일차 절임배추는 해빙에서 분리된 M. primoryensis가 우점균임을 확인하였다. 저장 5일차 평창, 안동 및 해남 절임배추에서 Leuconostoc spp.가 각각 0.82%, 0.13% 및 0.28%, 저장 10일차 평창 및 해남 절임배추에서 각각 2.39% 및 0.93%의 Leuconostoc spp.가 검출되었다. 저장 1일차 평창, 안동 및 해남 절임배추로 제조한 김치는 항박테리아, 항바이러스 및 항진균의 특성을 나타내는 J. lividum이 우점종임을 확인하였으며, Leuconostoc spp. 등 발효과정 및 저온저장 김치에서 발견되는 미생물들의 생육이 이루어지고 있음을 확인하였다.

생물학적 폐수처리 공정에서의 계절 및 유입수 성상 변화에 따른 미생물 군집 특성 변화 (Changes of Microbial Community Structure According to a Changes of Season and Influent Characteristics in Biological Wastewater Treatment)

  • 손형식;손희종;김미아;유은연;이건;이상준
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권8호
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    • pp.780-786
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    • 2010
  • 실험기간 동안 생물학적 처리공정에서의 BOD와 COD의 제거율은 각각 83.1~98.6%, 67.2~85.2%였으며, 단위 공정별로 미생물 군집 변화에서는 가을과 겨울의 경우 호기조, 산소조 및 무산소조에서 전체적으로 비슷한 군집양상을 나타내었다. RRP 그룹의 경우는 무산소조에서 3배 정도 증가하여 DGGE 밴드결과에서 새로운 밴드들이 나타난 것과 일치하는 경향을 보였다. 또한 비슷한 분포를 나타내었지만, 가을엔 ${\alpha}$-Proteobacteria가 우점하였고, 겨울엔 CF 그룹이 우점을 보였다. 봄에 분석한 DGGE와 FISH의 결과에서는 유입수의 성상변화에 따른 미생물의 군집 패턴이 가을과 겨울의 경우에 비해 완전히 다른 패턴을 보였으며, FISH 결과에서 others 그룹의 증가와 DGGE 밴드결과에서 새로운 밴드들이 나타난 것과 일치하는 경향을 보였다. Eubacteria는 $1.7{\sim}7.6{\times}10^9\;cells/mL$. 정도를 보였으며, 전체적인 미생물 군집을 평가하는데 FISH와 DGGE는 매우 효과적이었고, 계절별 및 공정별 군집의 변화에 대해 유용한 평가가 가능하였다.

낮은 C/N비 하수의 외부 탄소원 주입에 따른 생물학적 질소제거에서 미생물 군집 구조특성 (The Characteristics of Microbial Population Community Structure by an Addition of External Carbon Source in BNR Process for Low C/N Ratio Sewage Treatment)

  • 윤조희
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.831-838
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    • 2008
  • 본 연구는 호기조에 유동상 접촉여재를 충전한 실험실 규모의 A$_2$O 공법을 이용하여 낮은 C/N비(COD$_{Cr}$/T-N = 1.24) 하수처리시에 외부 탄소원 주입량 여부에 따른 탈질 및 미생물 군집구조 변화특성을 검토하였다. 미생물 군집구조 특성 분석은 퀴논분석을 이용하여 수행하였다. 실험으로부터 얻어진 결론은 다음과 같다. C/N비가 낮은 유입하수의 미생물 군집특성은 유비퀴논(UQ) 동족체 비율이 UQ-8 > UQ-10 > UQ-9 > 기타의 순으로 감소하고 메나퀴논(MK) 동족체는 UQ 동족체에 비해 존재비(f)가 적고 단순하였다. MK/UQ비는 0.41 이하, 비유사도(D)는 0.26 이하이었다. 외부탄소원 미주입 경우, 각 공정에서의 미생물 군집 특성은 혐기조에서는 퀴논종이 3종으로 MK-8이 우점이고 DQ와 EQ값이 작았다. 무산소조에서는 UQ/MK비가 2.3으로 호기성 미생물의 존재비가 높았다. 호기조에서는 부유성인 경우 우점퀴논이 UQ-7이며, 접촉여재 부착성인 경우 우점 퀴논이 UQ-8이었다. 외부탄소원을 주입한 경우, 미생물 군집 구조특성은 미주입시보다 혐기조에서 MK-8 비가 감소하고 UQ-8비, 퀴논종수, DQ값과 EQ값는 증가하였다. 외부탄소원 주입시 탈질향상은 주로 무산소조에서 일어났으며 UQ/MK비가 2.3에서 1.4으로 감소하였다. 이는 주로 UQ-8의 감소와 MK-7 및 MK-8의 증가에 의한 요인으로 미생물군집구조가 Pseudomonas sp.에서 Bacillus 및 Micrococcus sp. 같은 종의 구조로 변화함을 의미한다. 호기조에서 부유성인 경우 우점퀴논이 UQ-7에서 UQ-8으로, 부착성인 경우 UQ-8에서 UQ-10으로 변하였는데 이는 부유성에서 Nitrosomonas가 부착성에서 Nitrobactor의 존재비가 증가하였음을 의미한다.