• 한국해양학회지
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• 제24권3호
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• pp.148-156
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• 1989

본 연구는 여러 수생생태계에서 유기물의 동적순환에 따른 부유성 박테리아와 부착성 박테리아의 그램염색(gram-stain) 특성을 알아보기 위한 일련의 시도로서 일본에서 두번째로 크며 부영양화가 상당히 진전된 가스미가우라 호수에서 1년간, 매주 실시했다. 이 전형적인 부영양형(eutrophic) 수생생태계의 박테리아군집의 그램염색 특성은 중영양형(mesotrophic) 환경과 같이 유기물의 유입에 따라 변화함을 보여준다. 그램음성(negative) 박테리아군집은 부유성 박테리아군집이 약 57%, 부착성 박테리아군집이 약 53%이며, 두 군집의 통계분석은 서로 다른 특성을 보여준다. 부착성 박테리아군집은 그램 양성, 음성 모두 쇄설성 유기물 형성과 분해에 영향을 미친다. 또한 그램 음성 부유박테리아는 특히 용존 유기물의 동적순환에 관여한다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권8호
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• pp.533-540
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• 2012

BAC 공정 운전초기부터 부착 박테리아들의 생체량이 정상상태(steady-state)에 도달한 이후까지 $BDOC_{total/rapid/slow}$ 제거율의 변화와 DGGE와 ATP 분석을 통하여 부착 박테리아들의 군집과 생체량을 평가하였다. 용존 유기물질 제거율 평가에 따른 BAC 공정의 정상상태 도달 여부 평가결과를 보면 DOC의 경우 운전 bed volume 27,500 부근에서 BAC 공정이 정상상태에 도달하였고, $BDOC_{rapid}$와 $BDOC_{total/slow}$의 경우는 각각 운전 bed volume 15,000 부근과 32,000 부근에서 정상상태에 도달하였다. BAC 공정의 운전기간 증가에 따른 HPC 및 ATP 농도 분석을 통한 부착 박테리아들의 생체량 평가결과 bed volume 22,500 이후로 거의 일정한 생체량을 유지하였으며, 이 때 HPC와 ATP 농도는 각각 $3.3{\times}10^8$ cells/g 및 $2.14{\mu}g/g$ 정도로 나타났다. DGGE를 이용하여 운전기간 증가에 따른 BAC 부착 박테리아들의 군집분석 결과 운전초기(bed volume 8,916)의 경우 분석가능한 DGGE band 개수가 5개였으나 운전기간 증가에 따라 분석가능한 DGGE band 개수는 최대 11개로 증가하였다. 또한, DGGE를 이용한 박테리아 군집분석 결과 BAC 운전기간의 증가에 따라 다양한 박테리아 그룹들이 존재하였고, Pseudomonas fluorescens, Acinetobacteria와 유사한 uncultured bacterium, uncultured Novosphingobium sp. 및 Flavobacterium frigidarium은 운전초기 단계부터 지속적으로 부착 박테리아 군집을 형성하였고, 전체적으로 Proteobacteria 그룹이 비교적 높은 비율로 우점하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권11호
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• pp.847-854
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• 2011

주요 신재생에너지인 바이오에너지의 일환으로 조류를 이용한 바이오에너지 및 자원화 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 조류는 영양염류 제거 능력을 활용해서 하수와 같은 오폐수 내 난분해성오염물질과 영양염류 제거의 고도처리도 가능하다. 조류와 박테리아 간의 생태적인 상호작용이 조류를 활용한 하수처리 및 하수자원화에 중요한 역할을 함에도 불구하고, 실지 하수 조건에서 조류와 박테리아간의 생태학적인 상호작용에 관한 과학적인 정보가 부족하다. 본 연구에서는 하수에서 배양이 잘 되고, 지질함량이 높다고 알려진 국내 조류 종인 Ankistrodesmus gracilis SAG 278-2의 하수오염물질 제거 특성과 조류 주입에 따른 하수 박테리아 군집의 반응을 실지 하수 조건에서 연구하였다. 하수 박테리아의 수가 증가는 조류의 성장 속도를 감소시켰으나, 반면 조류의 성장은 박테리아의 생존 및 내성호흡 생분해 속도에는 영향을 주지 않았다. 조류가 주입된 하수에서 난분해성 유기물질 및 총질소의 제거 향상이 관찰되었다. 박테리아 16S rRNA 유전자 T-RFLP 분석에 따르면 조류의 주입은 시간에 따라 박테리아 군집에 영향을 주었다. 박테리아 16S rRNA 유전자 PCR 증폭, clone 및 염기서열 분석 결과, 하수 내 조류의 성장은 박테리아 군집 구성을 변화시키며, 조류와 함께 공동 성장 가능한 박테리아는 Sediminibacterium, Sphingobacterium, Mucilaginibacter 속에 속하는 개체로 판명되었다.

• 농업생명과학연구
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• 제50권1호
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• pp.117-124
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• 2016

토양 미생물 군집은 외부 환경변화에 있어 식물 군집보다 더 빨리 반응할 수 있다는 점에서 복원 과정의 초기 지표로 활용될 수 있다. 이런 측면에서 인위적인 교란에 대한 생태계 반응을 측정하고 생태계 복원의 지표를 제공하는 토양 미생물 군집 연구가 증가하고 있는 추세이다. 본 연구는 2012년과 2013년 준공된 이화령과 육십령 백두대간 생태축 복원사업지와 주변 임분에서 각각 토양을 채취하여 16S rRNA 파이로시퀀싱 기법을 이용하여 토양 박테리아 군집을 분석하였다. 문(Phylum) 수준에서의 박테리아 다양성은 이화령이 평균 29.3, 육십령이 평균 32.3으로 나왔고 복원사업지와 주변 임분은 통계적으로 유의한 차이를 보였으나(p<0.01), 지리적 위치(이화령과 육십령 비교)나 토심(0~15cm, 16~30cm 비교)에 따른 유의한 영향은 나타나지 않았다. 검색된 토양 박테리아 중에서 Acidobacteria(37.3%)와 Proteobacteria(31.1%)가 가장 우점적으로 분포하는 것으로 나타났으며, 복원한 토양과 주변 임분에서 이 두 문의 박테리아 다양성 양상은 서로 상반되었다. 즉, 인공적으로 복원된 토양에서는 Proteobacteria가 높은 비율로 나타났고(38.1%, 인근 산림토양에서는 24.2%), 주변 임분에서는 Acidobacteria가 다양한 것으로 나타났다(55.4%, 복원 사업지는 19.2%). 이러한 경향은 토양의 영양상태에 따라 선호하는 박테리아 종류가 다르다는 기존의 연구 결과와 유사하였으며, 특히 Acidobacteria는 산성토양을 선호하는 등 토양산도와 밀접한 연관이 있을 것으로 생각된다. 따라서, 토양 박테리아 군집 특성은 연구지 위치나 토심에 따른 영향보다는 토양복원에 따른 영향이 더 크게 나타났고 이는 향후 토양복원의 성공여부를 정량적으로 모니터링하는데 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국산림과학회지
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• 제106권2호
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• pp.121-129
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• 2017

토양미생물은 산림 생태계 구성 요소로써 산림 내 물질 순환 및 식물 생장 등에 중요한 역할을 한다. 그러나 국내 산림과학분야에서는 토양 균류 일부 종에 대한 연구가 주로 실시되어졌으며, 박테리아를 포함한 미생물 군집에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 16S rRNA gene 영역에 대한 차세대염기서열분석법을 통해, 장군봉 천연 소나무림 토양 내 존재하는 박테리아 군집 구성을 파악하였다. 분석 결과, phylum 수준에서 Proteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteria, Planctomycetes 등이 나타나, 전형적인 토양 박테리아 군집 구성을 보였다. 또한, 부영양 환경을 선호하는 Proteobacteria가 가장 높은 비율을 차지하였는데, 다른 인공림과 비교하여 장군봉 천연 소나무림 토양 유기물량이 상대적으로 풍부한 것이 원인으로 생각된다. 한편, 토양 내 질소 순환에 기여를 하는 뿌리혹박테리아 분류군을 살펴본 결과, Burkholderia, Bradyrhizobium, Rhizobium 속이 주로 존재하는 것을 확인하였다. 토양 물리 화학적 특성과 박테리아 군집 구성간의 상관관계를 분석한 결과, 토양 내 pH가 박테리아 군집 구성과 관련된 주요 토양 특성인 것으로 확인되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권11호
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• pp.1119-1126
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• 2012

세균의 집단 행동은 생물막의 형성에 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 대장균(E. coli) 및 고초균(B. subtilis) 군집에서 형성된 유동성 생물막의 유체역학적 특성을 비교하고자 초기에 아가 플레이트 내에서 층을 이루다가 성장하는 군집 표면 위로 자발적으로 분포되는 200 nm의 형광입자를 가시화 하였다. 대장균 군집에서는 유동하지 않는 200 nm 크기의 형광입자를 이용하여 성장하는 세균 군집의 3차원 형상 프로파일을 측정하였다. 고초균 군집의 경계에서 나타나는 와류 패턴은 고초균이 분비하는 계면활성제 내에서 유동하는 형광입자를 추적하여 가시화하였다. 본 연구는 세균의 생리 기능을 조절하는 새로운 물리적인 요소를 밝혀내고 세균의 증식 및 군집 이동에 영향을 미치는 유동성 생물막의 효과를 파악하는 첫걸음이 될 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권2호
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• pp.135-140
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• 2018

한국에서 말벌은 양봉 산업에 큰 영향을 미치는 종이다. 특히 비교적 최근에 전국적으로 번식하는 말벌 종인 등검은말벌 (Vespa velutina nigrithorax)은 작은 체구에도 불구하고 높은 사냥 능력으로 꿀벌을 공격하여 양봉 업계에 큰 피해를 주고 있다. 그러나 이 새로운 침입 종에 대한 연구는 아직 시작단계에 있으며, 본 연구에서는 등검은말벌의 장내 박테리아 군집을 조사하고 이 결과를 꿀벌의 장내 박테리아 군집과 비교하여 등검은말벌의 방제를 위한 자료로 이용하고자 했다. 아시아 말벌과 꿀벌 장의 박테리아 게놈 DNA를 수집하여 16S rDNA를 증폭시켜 가변 부위인 V3, V4 염기서열을 판독 하였다. 계통별 분석결과 목 (order) 수준에서 Flavobacteriales는 등검은말벌에서 가장 우점인 박테리아였고, Aeromonadales와 Pseudomonadales가 그 뒤를 이었다. Flavobacteriaes는 꿀벌의 박테리아 군집과 비교했을 때 등검은말벌에서 증가하였으며, Aeromonadales와 Pseudomonadales는 우점종이지만 꿀벌에 비해 낮은 점유율을 보이는 등 두 개체 간의 차이를 확인할 수 있었다. 한편 이번 연구를 통해 이전에 동정되지 않은 등검은말벌 장 박테리아의 16S rDNA 염기 서열을 분석하였고, 이들 박테리아는 Thalassomonas, Caedobacter, Vampirovibrio, Alkaliphilus 및 Calothrix 속으로 분류되었다.

• 생명과학회지
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• 제30권1호
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• pp.32-39
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• 2020

한국, 몽골, 러시아, 중국 북반부에 서식하는 진달래는 예로부터 약재뿐 만이 아니라 관광 자원으로써도 잘 알려져 왔다. 이중 한국의 대구에 위치한 비슬산 군립공원 또한 진달래 관광지로 유명하다. 이러한 환경에서 진달래와 흙에 존재하는 미생물 군집 간의 관계를 조사하기 위해서, 2월과 8월에 걸쳐 군립공원 내 3 곳을 선택하여 실험을 진행하였다. 박테리아 군집 조사를 위해 확보된 흙들은 pyrosequencing 과정을 거쳤으며 총 404,899개의 sequencing reads를 확보하였다. 두 날씨에 따라 각기 다른 3 곳의 채집 장소로부터 operational taxonomic units (OTUs) 값이 측정되었으며 이는 2,349에서 4,736 수치를 보였다. OTUs 값 측정결과 채집 장소 중에서는 군립공원 입구 지역에서 가장 높은 값을 보였으며 계절로는 8월이 2월보다 높은 수치를 보였다. 반면 가장 낮은 수치의 OTUs 값을 보인 샘플은 제 2 관측지점, 특히 2월에 채집한 흙이었다. 또한 Chao1과 Sannon index 값 측정 결과, 8월에 채집한 군립공원 입구에서 유래한 샘플에서 가장 높은 생물 풍부도와 다양성 수치를 보였다. 연구를 통해, 6 샘플로부터 유래한 박테리아 군집은 비슬산 군립공원에서만 발견되는 45개의 속과 287개의 종으로 구성된 공통의 조성을 보였다. 이 발견된 공통 박테리아들은 진달래 군집 생성에 영향을 끼칠 것으로 기대되고 있다.

• 한국해양학회지
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• 제28권2호
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• pp.107-113
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• 1993

하구 혼합이 활발한 만경.동진강하구에서 박테리아와 일차생산자와의 상호 관계 의 특징에 대해, 그리고 이러한 관계의 특징이 일차생산자의 군집구조와 어떠한 관련 이 있는가에 대해 1990년 7월에서 1991년 10월 동안 4회에 걸친 측정자료를 분석하였 다. 연구기간 동안 엽록소와 생산량만이 의미있는 관계 ($r^2$>0.36, p<0.02) 를 나타내어, 본 연구해역에서 일차생산자의 생물량에 관련된 과정이 박테리아의 생산 량과 관련이 있었으며를 시사하였다. 그러나 유광대내의 박테리아 생산량은 일차생산 량은 매우 적은 부분(평균2.6%)을 차지하여, 두 변수 사이에 uncouplin이 존재함을 시 사하였다. 이러한 uncoupling은 동물플랑크톤의 먹이인 식물플랑크톤이 주로 개체 크 기가 크고 사슬을 형성하는 규조류로 구성되어 있는 먹이사슬 구조에 기인하는 것으로 추측된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.141-147
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• 2017

본 연구에서는 클로닝과 생어 염기서열 분석으로 획득된 16S rRNA 유전자 염기서열을 메타분석하여 반려견 분변 박테리아를 조사하였다. 이러한 메타분석을 위해서 RDP 데이터베이스(Release 11, Update 3)에 등록되어 있는 반려견 분변 박테리아 유래 16S rRNA 유전자 염기서열 검색하여 획득하였다. RDP 데이터베이스에서 총 420개의 반려견 분변 박테리아 유래 16S rRNA 유전자 염기서열이 확인되었고, 그 중에서 42개 유전자 염기서열이 배양가능한 박테리아에서 유래한 것으로 확인되었다. 이러한 420개의 유전자 염기서열은 박테리아 분류학상의 '문'(phylum)에서 총 5개(Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Fusobacteria, Proteobacteria)로 분류되었다. 그 중에서 Firmicutes가 가장 우점하는 '문'이었고, 총 420개 유전자 중에서 55.2%를 차지하였다. Bacteroidetes는 32.1%로 두 번째로 우점하는 '문'이였고, 다음으로 Actinobacteria(6.4%), Fusobacteria(3.8%), Proteobacteria(2.4%)가 우점하였다. 박테리아 분류학상의 '속'(genus)에서는 Bacteroidetes의 하위 단계인 Bacteroides가 가장 우점하였고 총 420개 유전자 중에서 30.0%를 차지하였다. 반면에 Firmicutes의 하위 단계인 Clostridium XI는 두 번째로 우점하는 '속'으로 총 420개 유전자 중에서 27.4%를 차지하였다. 추정상의 '종'(species)인 Operational taxonomic units의 수는 82개로 확인되었다. 본 연구의 결과는 반려견 분변 내 미생물 다양성을 이해하는데 도움을 줄 수 있을 것이고, 향후 반려견의 건강과 웰빙에 관한 연구에 활용될 수 있을 것이다.