• 미생물학회지
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• 제35권1호
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• pp.72-77
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• 1999

BIOLOG GN microplate를 이용한 유일탄소원의 이용능 비교를 통한 대사적 유사성과 16S rDNA 의 PCR 증폭산물의 제한효소 지문 분석에 따른 유전적 유사성을 5종의 식생토양에 따른 토양미생물 군집을 대상으로 비교하였다. 16S rDNA를 증폭하여 제한효소 지문을 분석한 결과, 토양으로부터 직접 추출하여 증폭한 토양세균 군집의 16S rDNA의 유전적 유사도는 BIOLOG GN microplate를 이용한 대사적 구조와 일치하는 경향을 보았다. 그러나 배양된 종속영양세균 군집의 다양성과는 유전적 유사도가 매우 낮게 나타났다.

• 환경생물
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• 제22권1호
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• pp.213-219
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• 2004

동굴 내 정점별 세균 군집 구조를 분석하기 위하여 PCf amplified 16S rDNA denaturing gradient gel electrophoresis(DGGE)를 적용하였다. DGGE는 동일한 분자량을 갖는 dsDNA band라고 할지라도, 각각의 염기서열 차이에 따라 전기영동 상에서 고유한 band양상을 나타낼 수 있다. eubacteria의 16S rDNA V3region을 증폭하기 위해 GC341F와 PRUN518r을 primer로 사용하여 지하수내에 미생물 군집의 다양성과 유사성을 분석하였다. DGGE band 양상을 통해 동굴내의 세균 군집 구조는 외부 환경에 비해 상대적으로 종다양성이 낮으며 동굴내 에서 특이적으로 서식하는 종이 있음을 확인하였다. 또한 유기 영양물질의 공급이 제한되어 있는 동굴에서 구아노가 주요 유기 영양물질의 공급원으로서 큰 영향을 미치고 있는 것으로 파악되었다. DGGE 상의 일부 band의 염기서열분석 결과 Pseudomonas sp. NZ060과 Pseudomonas pseudoalcaligenes, uncultured Variovorax sp., soil bacterium NS7로 동정되었다.

• 미생물학회지
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• 제47권1호
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• pp.56-65
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• 2011

돼지 도축폐수를 처리하는 Rotating Activated Bacillus Contactors (RABC) 공정의 세균군집 특성을 파악하기 위하여 그람양성세균수와 총세균수를 계수하여 기존 고도폐수처리공정인 A2O (Anaerobic-Anoxic-Oxic) 공정과 비교하였다. RABC 공정의 생물막 세균군집구조는 비배양기법인 16S rDNA 염기서열결정법을 이용하여 분석하였다. RABC 공정의 총세균수에 대한 그람양성세균수 비율은 생물막(32%)에 비해 최종포기조(1282%) 및 반송슬러지(958%)에서 현저히 증가한 반면, A2O 공정의 그람양성세균수 비율은 호기조(40%)와 반송슬러지(49%) 모두에서 상대적으로 훨씬 낮았다. 총 9개 문에 해당하는 92개의 클론이 검출되었으며, 이 가운데 최우점 집단은 Proteobacteria (64.1%)와 Actinobacteria (18.4)%로서 이들 2개 문이 전체의 82.5%를 차지하였다. 3번째로 많이 검출된 것은 내생포자형성세균집단이 속하는 Firmicutes (5.4%) 문이었다. 소량 검출된 나머지 6개 문은 Bacteroidetes (3.3%), Chlorobi (2.2%), Nitrospirae (1.1%), Chlorofleix (1.1%), Acidobacteria (1.1%), Fusobacteria (1.1%)의 순이었다. Proteobacteria 문 중에서는 Betaproteobacteria 강 34.8%, Alphaproteobacteria 강 26.1%로서 대부분을 차지하였고, Gammaproteobacteria 강은 3.2%이었다. 내생포자형성세균집단의 비율은 모두 19.4%로서, Firmicutes 문 5.4%와 Actinobacteria 문의 Intrasporangiaceae과 14.0%이었다. 질화세균 및 탈질세균과 관련된 클론 비율 6.5%, 인축적세균과 관련된 클론 비율 5.4%를 기록함으로써 무기영양소 및 악취 제거능력을 가진 세균집단이 RABC 생물막에 많이 서식하고 있음이 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제46권4호
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• pp.319-325
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• 2010

여름과 가을의 논과 밭 토양의 토양성분과 메탄 생성, 메탄 생성세균의 분포, 그리고 메탄생성세균의 군집구조를 조사하였다. 토양성분을 분석한 결과, 전체적으로 계절에 따라 큰 변화는 나타나지 않았다. 메탄생성세균의 분포조사에서 밭 토양보다 유기농법과 무농약농법을 사용하는 논 토양에 메탄생성세균이 더 많이 존재하였고, 수소와 포름산을 이용하는 메탄생성세균에 비해 아세트산을 이용하는 메탄생성세균 수는 상대적으로 적은 것으로 확인되었다. 메탄생성 실험에서 아세트산을 첨가한 경우 배양 2주까지 메탄생성이 증가되었고, 포름산과 수소를 첨가한 경우 배양 7주까지 메탄생성 양이 증가되었다. mcrA 유전자를 이용한 계통학적 분석에서 논에는 다양한 메탄 생성세균의 cluster가 분포하는 반면, 밭에는 일부 cluster에 집중되어 분포함을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.286-290
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• 2010

C-1화합물은 고염분성 환경의 혐기적인 퇴적층에서 관찰되며, 이 퇴적층의 표면과 수면에는 호기성 메틸영양미생물의 잠재적인 서식지가 된다. 염전과 갯벌에서 채취한 토양 시료를 접종원으로 하여 메탄올을 탄소원과 에너지원으로 공급하고 염분농도에 따라 계대배양한 후 메탄올 산화 세균 성장 조건을 살펴 본 결과, 메탄올 산화 세균이 성장 할 수 있는 염분의 최대 농도는 20% 조건이었다. 변성 구배 젤 전기영동 (Denaturing gel gradient electrophoresis)을 이용하여 농화배양액 내 미생물 군집구조를 분석한 결과, 메탄올 산화 미생물인 Methylophaga 관련 세균이 우점하는 것으로 나타났다. 정량 PCR결과 고세균이 세균의 1-10%로 존재하는 것으로 나타났다. 세균용 항생제 실험결과, 메탄올 산화가 억제되어 고세균이 메탄올 산화에 관여하지 않는다는 것을 추정할 수 있었다. 이번 연구를 통해, 메틸영양세균이 고염분환경(염분 농도 20%까지)에서도 C-1 화합물을 산화할 수 있음을 확인 할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제34권3호
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• pp.169-174
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• 1998

소양호에서 세균군집의 계절적, 수심별 변화를 파악하고자 총세균수와 EUB338, ALG1b, BET42a, GAM42a와 CF probe 등 fluorescent rRNA target oligonuvleotide probe와 반응하는 세균 개체수를 측정하였다. 총세균수는 $0.5{\sim}2.01{\times}10^6cells{\cdot}ml^{-1}$이였으며, 2 m와 5 m 수층에서 높게 나타났다. 총세균수에 대한 Eubacteria의 비율은 22~100%이였고, Proteobacteria ${\alpha}$-group은 Eubacteria의 2.6~66.7%, ${\beta}$-group은 4.5~53.5%, ${\gamma}$-group은 4.6~76.7%, 그리고 Cytophage-Flavobacterium group은 2.1~35.9%이였다. 또한 세균군집은 계절별, 수심별로 다양한 변화를 보여, 겨울철은 ${\beta}$-group이, 봄철과 초여름은 ${\gamma}$-group이, 여름철은 ${\alpha}$-group이 우점하였고, Cytophage-Flavobacterium group이 특정적으로 우점하는 시기는 없었다. 이러한 세균 군집 구조의 분포로 계절별, 수심별로 호수에 대한 독특한 특징을 알 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제46권4호
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• pp.352-358
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• 2010

서로 다른 처리공정으로 운영되는 4개의 하수시설을 대상으로 16S rRNA 유전자 기반의 pyrosequencing을 이용해 활성슬러지 하수처리 생물반응기의 세균군집구조를 분석하였다. 활성 슬러지에는 Rhodocyclales, Burkholderiales, Sphingobacteriales, Myxococcales, Xanthomonadales, Acidobacteria group 4, Anaerolineales, Methylococcales, Nitrospirales, Planctomycetales 목에 속하는 염기서열이 전체의 54-68%를 차지해, 소수의 세균 분류군이 활성슬러지 세균군집의 대부분을 차지하고 있었다. 이들 소수 세균 분류군의 조성은 처리장별로 차이가 있었으며, 하수처리장의 운전조건 및 환경조건에 영향을 받는 것으로 추측되었다. 또한, 활성슬러지는 매우 다양한 세균 종을 가지는 것으로 관찰되었는데(Chao1 richness estimate: 1,374-2,902 operational taxonomic units), 대부분의 다양성은 희귀 종에 기인한 것으로 나타났다. 특히, 분리막으로 운영되는 하수처리시설에서 높은 다양성을 나타내었는데, 처리공정이 매우 긴 고형물체류시간으로 운영되어 느리게 성장하는 다양한 세균이 서식하는데 용이하기 때문인 것으로 판단되었다. High-throughput pyrosequencing 기술을 이용하여 활성슬러지 세균군집을 처리장별로 비교 분석한 본 연구는 향후 활성슬러지 미생물의 생태학적 특성을 보다 잘 이해하고 하수처리공정을 개선하는데 도움이 될 것이다.

• 농약과학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-8
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• 2017

유기염소계 살충제 엔도설판은 2012년 국제적으로 사용이 금지되었으나 인도와 중국을 비롯한 국가들에서 여전히 사용되고 있으며 높은 잔류성과 이동성으로 인해 다양한 환경에서 검출되고 있다. 본 연구에서는 엔도설판이 토양세균의 군집구조에 미치는 영향을 16S rRNA 유전자 파이로시퀀싱 기법을 이용하여 분석하였다. 엔도설판을 100 mg/kg의 수준으로 밭토양에 처리했을 때 세균의 Operational taxonomic unit (OTU) 수와 다양성 지수가 감소했다가 서서히 증가하였으며 Proteobacteria와 Verrucomicrobia 문의 점유율은 증가하고 Chloroflexi와 Spirochaetes 문의 점유율은 감소한 것으로 나타나 엔도설판 처리가 토양세균 군집구조를 변화시키는 것을 확인하였다. 엔도설판 처리 시 Sphingomonas와 Burkholderia 속에 속하는 OTU의 점유율이 배양 초기에 높게 나타났으며 Pseudonocardia와 Opitutus 속에 속하는 OTU의 점유율은 배양 후기에 높게 나타났다. 이전 연구에서 Sphingomonas, Burkholderia, Pseudonocardia 속에 속하는 균주들이 엔도설판을 분해하였으므로 이 속에 속하는 OTU들이 토양에서 엔도설판의 분해에 단계적으로 관여했을 것으로 추정된다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권3호
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• pp.240-248
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• 2006

본 연구에서는 선행연구를 통하여 개발된 고도처리 공정의 현장적용을 용이하게 하기 위하여 이를 개조한 retrofitting 공정을 제안하였으며, 제안된 공정을 $50m^3$/일 규모의 pilot plant 운전을 통하여 현장 평가하였다. 또한 pilot plant 내에서 미생물의 배양 상태를 확인하기 위하여 FISH 법을 이용하여 세균 군집구조를 조사하였다. 제안된 retrofitting 공정은 배양조를 별도로 건설하지 않음으로써 16%($60,000m^3$/일 규모 고도처리시설 도입 기준)의 초기건설비를 절감할 수 있는 것으로 평가되었으며, 동절기를 포함한 장기간의 pilot plant 운전을 통하여 수처리 효율과 유지관리 측면에서 현장적용성이 우수한 것으로 사료되며 방류수질 기준을 만족하는 것으로 평가되었다. 또한 pilot plant와 대조군(A2/O 공정, B 하수처리장)에서 총세균수는 큰 차이가 없으나, pilot plant의 bioreactor에 의해서 세균 군집 변화가 다르게 나타났다. 우점종은 주로 하수처리에서 중요한 역할을 하는 토양 미생물이 속한 ${\beta}$-proteobacteria group이고, bioreactor 유출수에서 유입수 대비 $25{\sim}607%$ 증가하는 것으로 확인되었으며, 이렇게 증가된 ${\beta}$-group의 미생물은 시스템 내에서 일정 농도를 유지하는 것으로 확인되었다.

• 생태와환경
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• 제37권4호통권109호
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• pp.363-367
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• 2004

낙동강 전 수계 8개 정점에서 분자기법인 FISH (Fluorescent in situ Hybridization)법으로 세균군집구조를 비교분석하였다. Eubacteria에 ${\alpha}\;{\cdot}\;{\beta}\;{\cdot}\;{\gamma}-subclasses$ proteobacter CF group 세균의 합이 총세군수에서 차지하는 비율이 9.3-42.5%에서 변화하였고 그 최고치는 히상류, 청량에서 나타났다. 각 세균그룹이 총세균수에서 차지하는 비율이 10% 미만이었으나 최상류에서의 CF그룹이 총세균수에서 차지하는 비율은 23%이었다. 또한 유기물질을 분해해서 빠른 성장을 한다는 ${\gamma}-subclasses$ proteobacteria 세균군이 예상과는 달리 유기오염정도가 높은 하류에 비해 상류에서 더 많이 검출되었다. 아울러 암모니아산화세균은 $2.7-18.0{\times}10^4$ cells $mL^{-1}$의 범위에서 변화하였고 하류에서 최저치를 그리고 최고치는 중류에서 보였다. 반면에 아질산산화세균의 경우, 전수계에 걸쳐 정점간의 별 차이 없이 $5.2-7.7{\times}10^4$ Cells $mL^{-1}$에서 변화하였으며 그들이 총세균수에서 차지하는 비율은 두세균군간의 차이없이 1.0-13.6%에서 변화하였다. 결론적으로 FISH법은 통상적으로 세균군집의 정량적인 분석에 사용되지만 그 결과는 본 연구결과에서 보는 바와 같이 수계 환경의 현황에 관한 좋은 정보를 제공해주기도 한다.