안동지방의 하우스메론 재배농장에서 메론의 과일 및 줄기에 수침상 병반이 관찰되었다. 이 병이 진전되면서 식물의 조직을 연부시키고, 마침내 식물 전체가 말라죽는다. 수침상병반에서 분리된 병원세균의 병원성과 형태적·생리적 특성을 조사한 결과, Erwinia carotovora subsp. carotovora로 동정되었다. 이 병원세균은 국내에서 시판되고 있는 농용항생제 2종과 의약용 항생제 2종에 대해 모두 감수성이었다. 이 병은 한국에서 처음 보고된 것이기에, 병명을 "메론이 세균성무름병(bacterial soft rot of melon)"이라고 부를 것을 제안한다.
북만 해수의 물리 화학적 및 미생물학적 특성과 북만에서 양식되고 있는 굴에 대한 세균학적 수질을 조사하여 수출용 패류생산지정 해역수질에 합당한가를 파악함과 동시에 지표세균의 조성, 병원성 세균 등을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다.사 기간중 불반 해수의 수온은 6.8 -23.$0^{\circ}C$, 투명도는 2.7-5.9m, COD 1.55-2.12 mg/1, DO 6.3-10.1 mg/1, 용존질소 1.63-20.87 $\mu\textrm{g}$-at/1, 인산염 0.16-1.66 $\mu\textrm{g}$-at/1, Chlorophyll. a는 1.04-6.78 mg/ ㎥범위였으며 염분농도는 31.57-34.47$\textperthousand$였다. 북만 해수의 세균학적 수질은 통영항, 인평포, 법송포 및 북신만 안쪽의 일부 해역을 제외하고는 수출용 패류의 생산해역의 수질기준에 합당하였다. 대장균군의 최확수는 양식을 하지 않는 조사지점 1과 2를 제외하고 해수 100ml 당 < 3.0-4,600의 범위였으며 230을 초과하는 시료의 비율은 10.7%였고, 분변계 대장균의 최확수는 <3.0-1,100의 범위였으며 43을 초과하는 시료의 비율은 9.5%로 한계치 10%를 약간 상회하였다. 대장균군의 분류겨로가 Escherichia coli가 약 52%나 되어 오염원의 주류가 분변오염임을 알 수 있었다. 살모넬라, 시겔라, 콜레라균 등 수인성 병원세균은 검출되지 않았다. 병원성 비브리오균은 여름철인 6-8월 사이에는 시료의 9-22%에서 양성으로 나타났다. 굴 내에 생균수는 2.0 x $10^{2}$-1.6 x $10^{3}$범위였고 대장균군의 최확수는 <18 - 16,000, 중앙치는 176, 분변계 대장균은 <18-2,400, 중앙치는 었다.
이 연구는 분리된 토양 세균에 의해 생성된 항균물질의 효과를 평가하기 위해 수행되었다. 2000여개의 세균 분리주 중 Paenibacillus elgii DS381이 여러 인간 피부 상재균과 병원성 세균에 대해 높은 항균활성을 나타내었다. DS381 균주는 agar well diffusion test에서 모든 대상 세균과 효모에 대해 15.3~26.0 mm 직경의 저해대를 형성하였다. DS381이 생성한 항균 펩티드는 모든 대상 미생물에 낮은 최소저해농도 (0.039-5.000 mg/ml)를 나타내었다. DS381 균주는 lipopeptide 같은 생물계면활성제 생산을 나타내었는데, 배양 상등액의 표면장력을 60.0에서 40.3 mN/m으로 낮추었다. DS381은 또한 $1.56{\pm}0.13U/ml$의 chitinase 활성도 나타내었다. 이 결과들은 P. elgii DS381이 일부 중요한 인간 피부 상재균과 병원성 세균에 대한 효율적인 생물제어제로 사용될 수 있음을 가리킨다.
Cook-chill 제품의 원료로 사용하는 시금치와 수세한 시금치에 대해 Aeromonas hydrophila, Escherichia coli O157:H7, Plesiomonas shigelloides, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella spp., Shigella spp., Yersinia enterocolitica, Bacillus cereus, Campylococcus spp., Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus 등 12종류의 병원성세균의 존재 여부를 확인하였다. 이들 시금치로부터 4종의 병원성세균을 분리하여 API kit와 ATB 자동 동정기를 포함한 형태학적 및 생화학적 방법에 의해 동정하였다. MacConkey agar에서 분리된 균은 그람 음성 간균으로 glucose를 이용하여 gas를 생성하며, lactose 음성, sucrose 양성, lysine 양성으로 ATP system에서 A. hydrophila 종에 대해 99.9%의 상동성을 보였다. Cereus Selective agar에서 분리된 균은 그람 양성 간균, 포자 형성균으로 catalase 양성, mannitol 음성, lecithinase 양성, Simmon's citrate 음성, $NO_2$ 생성 양성, arginine 양성균으로 ATB system에서 B. cereus 종에 대해 99.8%의 상동성을 보였다. Clostridium Perfringens agar에서 분리된 균은 그람 양성 간균, 혐기성균으로 포자를 형성하며, mannitol 양성, lecithinase 양성으로 ATB system에서 C. perfringens 종에 대해 99.9%의 상동성을 보였다. Baird-Parker agar에서 분리된 균주는 그람 양성 구균으로 mannitol, lecithinase, lactose, clumping factor, coagulase 및 hemolysin 양성, xylose 음성으로 ATB system에서 S. aureus 종에 대해 97.8%의 상동성을 보였다. Salmonella spp., E. coli O157:H7, Y. enterocolitica를 포함한 다른 병원성세균은 분리되지 않았다. 시금치에서 분리한 S. aureus 5균주 중 2균주는 SET-RPLA kit에서 enterotoxin type A를 생성하였고 3균주는 enterotoxin을 생성하지 않았다. B. cereus 5균주는 CRET-RPLA kit에서 모두 enterotoxin을 생성하였다.
누에(Bombyx mori) 5령 유충에서 무름병 증상이 발견되었다. 세균성 병원균이 감염 누에 혈액에서 분리되었고, 본 연구에서 동정되었다. 분리된 세균을 각각의 누에 5령 유충에 $5{\times}10^{6}$ cfu(colony-forming unit) 농도로 혈강 주사되었을 때, 뚜렷한 무름병 증상을 유발시켰다. 이렇게 감염된 유충들은 접종 6일 후부터 죽기 시작하여, 10일 경과 후 처리된 유충 모두 사망하였다. Bergey의 세균동정집에 기록된 형태적 및 생리적 형질을 기준으로 이 곤충병원세균이 Staphylo-coccue gallinarum으로 판명되었다. 이 판정은 탄소원 분석 미생물동정장치($MicroLog^{\circledR}$) 분석 결과와 16S-23S rDNA internal transcribed space 구조에 의해서 확인되었다. 이 세균이 발휘하는 살충기작의 일환으로서, 감염 후 누에 유충 혈구에 세포치사 효과를 주어 패혈증을 유발하는 것으로 분석되었다.
사람에게 병을 일으키는 수 많은 세균이 분비하는 다수의 외독소중, 이곳에서는 Corynebacterium diphtheriae의 외독소인 디프테리아 독소와 Vibrio cholerae가 분비하는 콜레라 장내 독소에 관해 주로 논하기로 하며, 디프테리아 독소와 생화학적 병인성 기전이 비슷한 Pseudomonas aeruginosa가 분비하는 pseudomnas외독소와 콜레라 장내독소와 병인성기전이 유사한 Escherichia coli의 장내독소에 관하여는 간략하게 언급하고져 한다.
시중의 정육점 및 백화점 등에서 유통 중인 10종의 우육 원료에 대한 일반 세균수, 저온균수, 고온균, 혐기성균 및 진균류, 대장균군에 대한 미생물학적 분포와 병원성 미생물에 대한분리${\cdot}$동정을 실시하였다. 실험결과 원료 우육에서 중온균은 $3.8{\times}\;10^3{\sim}1.4{\times}\;10^5\;cfu/g$으로 높은 분포를 보였다. 저온균은 $9.2{\times}\;10^3{\sim}1.0{\times}\;10^5\;cfu/g$으로 지표세균 중에서 가장 높은 분포를 나타내었고, 혐기성균은 중온균, 저온균과 유사한 분포를 보였으나 상대적으로 적게 검출되었고, 고온균은 모든 검체에서 검출되지 않았다. 대장균군 또한 모든 시료에 대해서 검출되지 않았다. 효모와 곰팡이류는 $2.2{\times}\;10^1{\sim}7.8{\times}\;10^2\;cfu/g$으로 검출되었다. 병원성 미생물은 우육 sample B, G, H에서 B. cereus 만이 검출되었고, 동정결과 99.8%의 상동성을 보였다.
본 실험은 경기 북부 일부 지역의 계란에서 미생물 오염도를 측정하여 계란의 위생 상태를 파악하고자 하였다. 조사 자료로서는 대형 마트에 유통 중인 계란 중에서 서로 브랜드가 다른 계란을 대상으로 하였다. 계란의 난각에 존재하는 일반 세균수를 측정하였다. 그 결과 $3.4{\times}10^4cfu/m{\ell}$로 상당히 높은 일반 세균수가 검출되었다. 다음으로는 식중독 지수의 중요한 지표가 되는 대장균 및 계란으로 인한 식중독에서 주요 원인 균으로 작용하는 살모넬라균의 오염 여부를 파악한 결과, 한 브랜드의 계란에서 대장균이 검출되었고, 살모넬라균은 검출되지 않았다. 또한 각 브랜드에 계란에서 검출된 세균을 분리 동정 한 결과, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas mendocina, Alcaligenes xylosoxidans, Alcaligenes faecalis, Enterobacter cloacae 등이 분리되었다. 이 세균들 중 일부는 사람에게 병원성을 나타내거나, 면역력이 약한 노약자나 어린이에게 기회감염 또는 병원 내 감염을 일으키기도 하는 것으로 알려졌다. 계란의 난각에서 분리된 대장균의 병원성 여부를 판정하기 위하여, 대장균의 DNA를 분리하여 PCR을 수행한 결과, 병원성 대장균들에서 특이적으로 나타나는 유전자형을 가지고 있지 않는 것으로 밝혀졌다. 위의 결과들을 종합하여 보면, 시중에 유통중인 계란의 난각에서 비록 살모넬라균과 병원성 대장균은 검출되지 않았지만, 사람에게 감염을 일으킬 수 있는 여러 병원성 세균들이 검출됨으로써 계란의 유통 및 판매에 더욱 철저한 위생관리가 필요할 것으로 사료된다.
미생물은 동전의 양면처럼 우리 삶에 유익하게 활용되기도 하지만 한편으로는 많은 질병의 원인체로 작용하기도 한다. 이러한 질병의 원인이 되는 세균, 바이러스, 원생동물 등이 물을 매개체로 할 경우 우리는 이를 수인성 병원미생물이라 일컫는다. 따라서 원수에 어떠한 종류의 미생물이 존재하고, 그 원수를 이용해 만들어지는 수돗물의 안전성에 대해 의문을 갖는 것은 당연한 일일수있다.
십자화과 작물에 발생하는 검은썩음병(Black rot or Black vein of crucifer)의 병원성 세균인 Xanthomonas campestris pv. crucifer)의 병원성 세균인 Xanthomonas campestris pv. campestris를 분리, 동정하고 병원성을 검정하였다. 이 X. c. pv. campestris 는 3가지 종의 Chinese cabbage에 병원성을 나타내었고, 병원성과 관련된 특성을 결정하기 위하여 Tn5 mutagenesis를 실시 cellulase negative mutant를 선발하여 병원성 검정하였다. 선발된 cellulase negative mutant를 배추에 분무 접종하여 광학 현미경과 전자현미경으로 관찰한 결과 cellulase negative mutant는 wild type와 함께 기공표면과 기공하부조직에서 정착하였지만 그 밀도는 낮았다. 반면 접종 24시간 이후 wild type은 기공표면과 기공하부조직이 lysis되기 시작하여 48시간 이후에는 병원성의 진전으로 보다 많이 lysis되었다. 6일 후, wild type은 cellulase활성에 의해 식물체 조직에서 높은 증식력을 보이며 조직을 lysis 시키고 또한 조직 깊숙이 침입, 정착하는 것을 관찰하였다. 이 결과로 X. c. pv.c campestris의 cellulase는 병원성에 관여하는 중요한 요인으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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