• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.185-195
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• 2006

산업발달과 인구증가로 인하여 석유계 탄화수소의 사용량이 점차 증가함에 따라 많은 양의 석유계 탄화수소가 환경에 잔류하여 토양과 지하수에 심각한 오염을 야기시키고 있으며, 인체에도 피해를 주게 된다. 유류오염토양을 복원하는 방법 중 생물을 이용한 복원기술은 경제적이고 환경친화적인 기술로서, phytoremediation 방법은 유류오염물질을 분해할 수 있는 미생물과 토양 내의 미생물량을 증가시킬 수 있는 고등식물을 함께 이용함으로써 생물복원기술의 효율을 극대화할 수 있는 방법이다. 토양 내 유류오염물질은 중금속, polychlorinated biphenyl, trichloroethylene, perchloroethylene 등의 오염물질과 달리 식물에 의해 분해 될 수 있기 때문에 유류오염물질 정화효율이 높은 식물종을 선택하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 phytoremediation 기법을 이용하여 유류오염토양을 정화하는 과정에서 식물과 근권 미생물을 역할을 밝히고, 이전에 보고된 연구결과를 바탕으로 유류오염토양복원에 효과적인 식물종과 근권미생물을 알아보았다. 토양 내의 유류오염물질은 식물과 근권 미생물에 의해 분해제거되는데, 식물과 근권 미생물은 유류오염물질을 직접 분해하기도 하며 서로의 분해작용을 촉진하는 간접적 역할을 하기도 한다. 유류오염 토양의 정화에 선호되는 식물종은 alfalfa, ryegrass, tall fescue, poplar, corn 등이었으며, 탄화수소를 분해할 수 있는 것으로 밝혀진 미생물종은 주로 Pseudomonas spp., Bacillus spp., Alcaligenes spp. 등이었다. Phytoremediation 방법을 통해 토양 내 유류오염물질의 정화효율을 높일 수 있다는 연구결과가 보고되고 있다. 따라서 phytoremediation 과정에서 식물과 근권 미생물의 역할과 상호작용을 정확히 이해한다면 보다 효과적인 토양복원을 기대할 수 있을 것이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제29권4호
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• pp.625-631
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• 2002

임상에서 사용하고 있는 8종의 항우식 작용을 갖는 항균물질의 조합이 대표적 우식유발 세균인 Streptococcus mutans Ingbritt와 Streptococcus sobrinus 6715-7의 성장에 미치는 영향을 조사하고자 세균별로 28개 조합의 각 항균물질에서 최소 저해 농도와 분할 저해 농도 지수를 구하여 여러 기준에 따라 상승작용, 길항작용, 무관함, 부분적 상호작용 등을 각각 평가하였다. 미국 미생물 학회의 지침에 따라 분류하면 약 34%의 조합에서 상승작용이 관찰되었고 Berenbaum의 분류에 따르면 약 82%에서 상승작용을 갖는다고 해석할 수 있었다. 또한 Isenberg가 정의한 부분적 상승작용은 총 조합수의 절반에서 관찰되었다. 분류기준에 따라 다양한 결과를 얻을 수 있었으나 두 가지 항균물질의 조합이 우식유발 세균을 억제하는데 상승작용을 나타내는 경향이 존재함을 관찰할 수 있었고 따라서 우식유발세균을 억제하는데 있어서 항균물질의 단독 사용보다 세균의 생태와 대사의 여러 부분에 영향을 미치는 항균물질의 조합은 유용할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권4호
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• pp.558-564
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• 2011

암반비탈면에 천공기법을 이용하여 녹화기반을 조성한 후 배양토 및 토양처리별 식생플랜트를 설치하고 녹화식물의 초기 생육특성을 조사하여 암반비탈면의 녹화 공법에 대한 효과를 분석하였다. 녹화기반 조성 후 배양토별 참싸리(L. cyrtobotrya)의 배양토에 따른 발아량은 산림부식토 23개체(19.2%), 산림표층토 22개체(18.3%), 혼합토 12개체(10.0%), 일반상토 1개체(0.8%)의 순으로 총 58개체가 나타났다. 월별 생장량의 변화 결과, 비탈면 방향은 북서방향, 배양토는 혼합토, 토양처리는 미생물처리가 참싸리의 생장량에 가장 많은 영향을 주었다. 생존 개체수와 생장량의 주 효과는 비탈면 방위, 배양토, 토양처리이며, 각 요인 간 상호작용 효과는 비탈면 방위 ${\times}$ 배양토, 비탈면 방위 ${\times}$ 토양처리, 배양토 ${\times}$ 토양처리가 상호작용 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 비탈면방위 ${\times}$ 배양토 ${\times}$ 토양처리의 상호작용 효과도 매우 커 참싸리의 월별 생장량에 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 특히, 암반비탈면의 효과적인 녹화를 위해서는 천공지점의 선정이 매우 중요하고, 식생플랜트내 배양토 및 종자의 유실을 보호하고 조기 발아를 위하여 미생물 및 멀칭처리 등도 매우 필요하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권5호
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• pp.949-957
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• 2000

본 연구는 페놀 분해균주인 P-99를 이용하여 슬러리상 반응기에서 페놀 또는 PNP (p-Nitrophenol)에 오염된 토양을 생물학적으로 복원시키는 방안을 모색하기 위해 수행되었다. 순수미생물에 의한 페놀의 분해는 혼합 미생물간의 경쟁적 상호작용을 배제시켜 활성슬러지의 지체시간보다 3배 정도 짧게 나타났다. 페놀 분해균주인 P-99는 300mg/L의 페놀을 26시간 안에 완전하게 분해하였으며, 페놀 1mg이 제거될 때 0.1457mg의 P-99 미생물이 생성되었다. PNP는 단일기질로 반응기내에 존재할 경우 페놀 분해균주인 P-99에 의한 분해는 일어나지 않았으나, 페놀에 유도된 경우 공대사 작용에 의해 효과적으로 분해할 수 있었으며, 이 때 PNP 분해에 있어서 성자기질인 페놀의 이용도는 0.027mg PNP/mg phenol이었다. 페놀과 PNP가 혼합기질로 반응기내에 존재할 경우 PNP의 농도가 증가할수록 미생물에 대한 저해작용이 증가되어 페놀의 분해속도가 감소하였으며, 슬러리상 반응기에서 미생물에 의한 페놀 및 PNP의 분해는 대상물질의 일부가 액상에서 토양의 표면으로 흡착되고 산소의 전달속도가 상승하여 액상에서 보다 2배 이상 가속화되었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.266-268
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• 2004

대부분의 유기물은 토양의 특성에 따라 그 흡착 및 탈착 양상이 다르며 이는 오염물질의 토양에서의 지속성 및 이동성에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 대표적인 유기오염물인 PAH(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon)에 대하여 흡착 및 탈착과 오염물질의 미생물 분해 등을 통한 제거 기작과의 연관성을 연구하고자 한다. PAH의 이론적인 미생물분해반응식은 열역학적 이론을 바탕으로 하는 반쪽반응방법을 사용하여 예측할 수 있다. 오염물과 토양의 특성에 따른 흡착 및 탈착 양상을 파악하고, 앞에서 구한 미생물 분해반응식을 이용하여 이론적 분해량을 예측하면 오염물의 생물학적 이용성과 노출량을 결정할 수 있다 이를 위하여 본 연구에서는 토양의 여러 특성을 분석한 후, PAH의 미생물 분해량 및 분해율을 측정하고자 한다. 실험을 통하여 실제 토양에서 측정된 PAH 분해량과 위의 이론적 분해량 예측 결과 사이의 관계를 토양의 특성을 이용하여 설명할 수 있으며 나아가 오염물질의 생물학적이용성에 관하여 개략적으로 일반화된 예측 모형을 얻을 수 있을 것이다. 본 연구를 통하여 토양과 유기오염물질, 미생물간의 상호 작용에 대한 이해를 높이고 보다 실질적인 유기오염물의 생물학적 이용성을 예측할 수 있는 방안을 마련할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제34권7호
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• pp.453-464
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• 2024

간장의 발효는 원재료인 메주와 천일염에서 천이된 미생물 군집에 큰 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 간장의 발효 고도화를 위하여 메주의 크기 변화가 간장의 미생물 군집에서 분포 변화와 분포 상관관계에 대하여 미치는 영향을 조사하였다. 메주를 전체, 삼등분하여 간장을 제조하였으며, 28일간 발효를 진행하면서 7일 간격으로 간장 시료를 수집하여 16S rRNA 유전자 기반의 미생물 군집 분석을 진행하였다. 속 수준에서 발효가 진행되면서 메주를 전체 사용하여 제조한 간장은 Chromohalobacter (7일), Pediococcus (14일), Bacillus (21일), Pediococcus (28일) 순으로, 메주를 삼등분하여 제조한 간장은 28일 연속으로 Pediococcus가 가장 우점하였다. 메주 크기를 달리한 간장들의 미생물 군집의 beta-diversity 분석 결과, 발효 7일 차와 14일 차에서 메주 크기를 달리하여 제조한 간장의 미생물 군집 분리가 유의미한 차이를 가진다고 보여주었으나 발효 21일 차와 28일 차에는 모든 실험구의 미생물 군집은 분리되지 않았다. 미생물 군집의 분리가 시각적으로 나타난 발효 7일 차와 14일 차에서 미생물 군집 차이를 부여하는 바이오마커를 조사하기 위해 선형 판별 효과 크기 분석을 수행하여 LDA size 별로 정렬하였으며, 발효 7일차에서는 Gammaproteobacteria, Firmicutes, Oceanospirillales, Halomonadaceae, Bacilli, Chromohalobacter 순으로 호염성 미생물군이, 발효 14일 차에서는 Pedioccoccus acidilactici, Lactobacillaceae, Pediococcus, Bacilli, Leuconostocaceae, Weissella 순으로 유산균군이 미생물 군집 차이를 나타내는 것으로 조사되었다. 또한 속과 종에 속하는 바이오마커 미생물군을 주요 미생물로 간주하여 상관관계를 분석한 결과, 메주 크기 별로 미생물군집 간 상관관계가 차이가 있으며, 이에 따라 메주 크기가 간장 내 미생물 간 상호작용에 영향을 미칠 수 있는 것을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.179-187
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• 2011

고찰을 통해 난배양성 토양세균의 특징과 배양에 성공한 사례 및 성공하기 위해 알아야 될 지식들이 무엇인지에 대해 기술하였다. 먼저 배지는 목적한 세균이 토양에서 느리게 성장하다가 실험실의 빠른 성장조건으로 전환하도록 알맞게 선택되어야 하는데 일반적으로 기질, 질소 및 인 등의 농도를 낮게 조절해야 한다. 새로운 배지를 만들기 위해서는 분자생태학적 연구도 병행되어야 한다. 세균 세포 간 음성적 상호작용을 줄이기 위해 평판배양 시 접종량도 평판 당 세포수가 50개 이하로 조절해야 한다. pH나 염농도 같은 성장조건은 실제 환경조건과 맞춰야 하며 배양온도는 낮거나 다양하게 그리고 배양기간은 길게 잡아야 한다. 새로운 배지에서 분리될 수많은 토양 미생물 콜로니들 중에서 단지 몇 개만이 난배양성이므로 이들이 기존에 배양이 되지 않았던 미생물인지를 신속 정확히 검출하는 방법이 필요하다. 또한 많은 토양세균들이 군집 내에서 서로 협력하며 살아가기 때문에 공동배양이나 상등액을 이용해서 토양 미생물을 농화증식하고 이를 순수 분리하면 배양에 성공할 수 있을 것이다.

• KSBB Journal
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• 제18권6호
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• pp.466-472
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• 2003

본 연구에서는 가축분뇨의 비료화를 위한 분뇨의 악취와 암모니아성 질소를 제거시킬 수 있는 기능성 발효촉진 미생물의 선별을 목표로 쌀겨 자연발효 추출물로부터 총 61개의 균주를 순수 분리하였고, 순수 분리된 균주의 단백질, 지방, 탄수화물 등의 유기물 분해 효소활성 (amylase, protease, cellulase 및 lipase), 암모니아 가스의 탈취성능을 조사하여 최종적으로 NA 2, 12, 15의 3종의 균주를 선별하였다. 최종 선별된 균주에 대해서 동정실험을 수행한 결과, NA 2는 Bacillus acidocaldarius로 동정되었고, NA 15는 Planoroccus sp.로 부분동정되었다. 이들 분리된 미생물을 가축분뇨처리제로 개발하기 위한 최적의 혼합 배양 조건을 구하기 위해 반응표면계획법으로 배지 조성과 pH와 같은 조작 변수들의 영향과 상호작용 등을 포함한 데이터를 분석한 결과, 최적 배양 조건은 beef extract 4.59g/L, Peptone 8.73g/L, PH 6.3으로 결정되었다. 분리된 미생물들은 발효촉진 및 암모니아 탈취 성능이 우수하면서도 중$.$고온성 미생물들로서 가축분뇨처리에 활용가능성이 높은 것으로 판단되었다.

• 암석학회지
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• 제24권4호
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• pp.291-305
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• 2015

미생물에 의해 만들어진 퇴적암인 미생물암은 약 35억 년 전 지구 상에 최초로 등장한 이후 오늘날에도 다양한 환경에서 형성되고 있다. 미생물암은 미생물이 쇄설성 퇴적물을 고정하거나 탄산염을 침전시켜 생성되며, 그 결과 미생물암의 미세구조와 중간구조가 형성된다. 미생물암은 그 중간구조를 바탕으로 크게 스트로마톨라이트, 쓰롬볼라이트, 덴드롤라이트, 레이올라이트 등 네 가지로 분류한다. 지질 기록에서 미생물암의 분포 양상은 주로 해수 중 탄산칼슘 농도와 후생동물의 영향을 받았다. 선캄브리아 시대에 오랫동안 널리 분포하였던 스트로마톨라이트는 대기 중 이산화탄소 농도가 감소하면서 점차 줄어들었고, 이를 대신하여 신원생대부터 석회화된 미생물로 이루어진 쓰롬볼라이트가 번성하기 시작하였다. 이후 현생누대에 접어들며 다양한 후생동물이 등장함에 따라 미생물암이 퇴적기록에서 차지하는 비중은 매우 감소하였으며, 대멸종 직후 등 특정 시기에만 짧게 번성하였다. 한반도에서는 지금까지 신원생대 상원계, 전기 고생대 조선누층군, 백악기 경상누층군 등에서 미생물암이 보고된 바 있으며, 이들은 시대와 퇴적 환경에 따라 서로 다른 형태로 발달한다. 앞으로 한반도의 미생물암에 대한 추가 연구를 통해 미생물이 지질기록 및 퇴적환경에 미친 영향뿐만 아니라 미생물과 다른 생물들 사이의 상호작용을 이해할 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
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• 제48권4호
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• pp.254-261
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• 2012

본 연구의 목적은 포도당을 자연의 저질기반 미생물연료전지에 주입할 경우 전기생산을 최적화하기 위한 것이며, 이 때 관련된 미생물의 군집을 분석하고 관련미생물의 역할을 검토하고자 하였다. 1,000 mg/L의 포도당이 주입되었을 때 생성되는 전류가 약 3배 가량 증가하였다. 이러한 증가는 주로 발효세균과 전기생성세균의 상호작용에 기인하는 것으로서, 이는 발효미생물에 의해 생성된 유기산이 전기생성 미생물에 의해서 분해되므로 유기산의 축적을 방지하여 되먹임저해(feedback inhibition) 현상을 감소 시키는데 그 원인이 있는 것으로 보인다. 반면, 더 높은 농도의 포도당이 주입되었을 시에는 전류가 떨어지거나 큰 증가가 일어나지 않았다. 만약 적절한 농도의 포도당이 주입될 시, 전기생성 미생물과 발효미생물이 동시에 포도당을 분해하면서 피드백을 제거하며 전류생성이 증가함을 알 수 있었다. 포도당을 토양에 주입하였을 시에 Clostridium sp.과 같은 발효미생물이 많이 나타났다. 포도당의 발효는 전기생성에 있어서 긍정적 영향과 부정적 영향을 미칠 수 있음이 밝혀졌다. 즉 발효산물이 전기생성미생물에 의해서 분해되어서 사용된다면 전기생성이 증가한다. 하지만, 발효산물이 전기생성미생물에 의해서 분해되지 못한다면 여러 전기생성을 억제하는 화학적반응(pH 저하, 메탄생성, 유기산 축적 등)이 일어나고 미생물연료전지와 관계없는 미생물들이 주입된 유기물을 대부분 분해하여 전기생성이 저하될 수 있음이 밝혀졌다. 적절한 농도의 포도당 주입을 통한 발효세균(Clostridium sp. 등)과 전기발생균(Geobacter sp. 등)의 적절한 조합은 자연상태에서의 혼합미생물존재 환경에서의 전기생산을 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.