• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.674-684
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• 2020

하수의 종류(생활하수, 축산폐수) 및 다양한 처리 공정에 따른 미생물군집구조를 비교하기 위해 A2O공법으로 운영되는 생활하수처리시설(안심·서부·신천)의 10개 생물학적 반응조와 축산폐수처리시설의 활성슬러지를 채취해 DNA 유전체를 추출한 후 세균은 프라이머 27F/518R, 고세균의 경우, 프라이머 Arch519F/A958R를 이용해 유전체를 증폭시켰고 그 염기서열을 Roche 454 GS-FLX Titanium을 이용한 pyrosequencing 법으로 분석하였다. 그 결과, 생활하수와 축산폐수에 따른 미생물 군집구조의 차이는 컸지만 A2O공법에 따른 산소 유무 등의 환경 변화와 관련된 군집구조의 변화는 크지 않았다. 혐기조 및 무산소조 반응조들에서만 분석한 고세균 군집 결과에서는 동일 하수처리시설의 반응조들의 고세군군집들끼리만 모이는 하수처리시설별 집괴현상을 나타냈다. 세균다양성 및 종 풍부도가 높은 서부처리시설이 다른 시설보다 더 높은 질소 및 인 제거율을 나타냈다.

• 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.

• 식물병연구
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• 제30권2호
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• pp.165-175
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• 2024

구상나무(Abies koreana)는 한국의 고유종이지만 기후 변화로 인한 심각한 개체수 감소 현상이 일어나고 있다. 구상나무의 보전을 위한 다양한 연구가 기존에 진행되었지만 구상나무와 근권 세균 군집의 상관관계에 대한 연구는 비교적 미진한 편이기 때문에 추가적인 연구 진행이 필요하다. 식물의 근권 미생물 군집을 구성하는 일부 세균은 식물이 수분, 양분 등이 부족한 환경에서 살아남을 수 있게 돕는다. 또한 계절 변화에 의한 급격한 환경 변화에 대한 식물의 적응력을 향상시켜 줄 가능성이 있다. 본 연구에서는 이러한 세균 군집이 구상나무의 근권에 존재하거나 구상나무의 서식지 유형(자생지, 대체서식지, 고사지, 비재배토양)과 계절 변화(4월, 6월, 9월, 11월)에 따른 군집 구조의 차이가 발생하는지 파악하기 위해 세균의 16S rRNA V4 영역을 대상으로 한 metagenome amplicon sequencing을 진행하였다. 그 결과 우리는 구상나무와 매우 특이적으로 상호작용하는 근권 세균 군집이나 특정 분류군은 찾을 수 없었지만 구상나무 비재배토양에 비해서 구상나무 자생지의 근권 세균 군집이 계절 변화에 의한 변동성이 적게 나타난다는 사실을 알아냈다. 이러한 결과는 구상나무의 근권의 환경이 비재배토양에 비해 상대적으로 안정하다는 것을 보여준다. 그러나 구상나무와 명확하게 상호작용하는 세균 군집이나 분류군을 찾을 수 없었기 때문에 세균 군집 이외의 진균과 같은 기타 근권 미생물 군집들에 대한 추가 연구의 필요성이 제시된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권3호
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• pp.319-325
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• 1999

토양과 작물근계에 있어서 유용미생물의 농업적 이용을 위해서는 토양-근계의 미생물군집구조를 명확히 이해하고 파악하는 것이 무엇보다도 중요하다. 따라서 본 연구는 비닐하우스내에서 재배한 고추와 토마토의 생육이 건전한 지점과 역병이 이병되어 생육이 불량한 지점에서 토양과 작물근계의 미생물군집을 분석하여, 앞으로 생물비료 생물농약의 실용화를 위한 미생물의 농업적 이용에 대한 기초 자료로 활용하고자, 다각적인 측면에서 미생물 군집을 분석한 일련의 연구를 수행하는 데 있어서 배양이 되는 세균군집구조 결석의 결과를 보고 하고자 한다. 세균군집 구조를 분석한 결과 전세균 및 방선균의 개체군은 토양, 근면시료에 있어서 큰 변동을 보이지 않은 반면, 형광성 pseudomonas의 개체수는 토양보다는 근면(rhizoplane)에서 큰 변동을 보였으며 특히 근면에서 높은 개체군을 보였다. 또한 근면에 있어서는 건전한 근면이 역병이 이병된 비건전한 근면보다도 높은 개체군을 보였다. 그리고 고추와 토마토작목간에는 큰 차를 보이지 않았다. MIDI system을 이용한 지방산조성 분석에 의한 세균 285균주에 대하여 각각을 동정한 결과, 크게 두 그룹으로 뚜렸하게 나타났다. 가장 높은 것이 주로 Bacillus 속인 저(低) G + C 그램양성세균군이 52%를 보였고, 방선균 등의 고(高) G + C 그램양성세균군이 33%를 보였다. 따라서 토양 및 근권세균의 농업적 이용에 있어서 형광성 pseudomonas. Bacillus spp., 방선균등의 적절한 활용이 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제40권3호
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• pp.244-247
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• 2004

이산화탄소 농도의 증가가 습지토양의 탈질세균 군집구조에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 자연농도 (370 ppm)와 고농도 (740 ppm)의 이산화탄소조건의 습지생태계를 조성하여 110일 이상 배양한 후 토양 내 미생물 군집구조의 변화양상을 관찰하였다. 미생물 군집군조 분석은 탈질과정에 관여하는 효소중하나인 nitrite reductase의 유전자인 nirS 유전자를 대상으로 polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) 분석기법을 이용하여 수행하였다. PCR 결과 모든 토양시료에서 nirS 유전자가 검출되었고, RFLP분석을 통해 자연농도의 이산화탄소조건에서 83개, 고농도 조건에서 95개의 phylotype을 획득하여 조성된 습지토양에서 탈질과정이 광범위하게 일어날 수 있음을 확인할 수 있었다. 두 경우 모두 두 종류 (type 1과 type 2)의 phylotype의 우점하고 있었고, 고농도 조건의 탈질세균 군집의 풍부도가 저농도 조건에 비해 더 높고, phylotype의 종류가 현저하게 변화되는 경향을 확인하였다. 본 연구결과는 습지토양의 탈질세균 군집이 매우 다양한 종류로 이루어져 있고, 이산화탄소의 증가에도 큰 영향을 받지 않는 상당히 안정적인 우점 개체군이 존재하고 있는 반면, 전체 phylotype의 약 60％는 이산화탄소 증가에 따라 민감하게 변화함을 보여주었다.

• 미생물학회지
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• 제46권2호
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• pp.169-176
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• 2010

회전접촉장치와 점감포기 생물반응조를 이용한 실험용 규모의 폐수처리 공정을 식품산업폐수를 유입수로 사용하여 5개월 동안 운전하였으며, 16S rRNA 유전자의 말단단편길이다형성(T-RFLP) 분석과 계통분류학적 분석방법으로 폐수처리 공정의 세균군집을 조사하였다. 유기물 외에 고농도의 질소와 인이 함유된 식품산업폐수를 적용하였음에도 불구하고, 안정화 기간 동안 화학적산소요구량, 총질소, 총인의 제거효율은 각각 98%, 93%, 95% 이상이었다. 가동 초기의 세균 군집과 안정화 이후의 세균군집은 뚜렷하게 구분되었으며, 안정화 기간 동안 가장 우점한 세균군집은 Bacteroidetes였다. 운전 기간중의 주요 세균 군집은 사상균으로 분류되는 Haliscomenobacter, Sphaerotilus, Candidate division TM7이었으나, 이들 사상균에 의한 슬러지 팽화 현상은 관찰할 수 없었다. Haliscomenobacter와 유연관계가 가까운 세균군집이 안정화 시기에 증가하여 최대 우점 군집이 되었다. 본 연구결과는 회전접촉장치와 점감포기 생물반응조를 이용한 폐수처리공정의 영양물질 제거에 사상균이 중요함을 제시한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권4호
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• pp.266-274
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• 2000

토양과 작물근계의 유용미생물을 이용하여 작물생산성을 증대하고 병충해의 생물학적 방제를 위해서는 토양-근계의 미생물군집을 분석하고 그 기능을 밝히는 것이 전제가 되어야한다. 그러나 희석평판법으로는 극히 일부분만이 배양된다는 점을 고려할 때, 생존하지만 배양 불가능한 미생물의 군집 분석도 반드시 병행할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는, 고추재배지의 토양, 근권토양, 근면의 세균군집 구조해석을 위해서, 배양을 거치지 않고 각 시료로부터 직접 DNA를 추출하여 PCR증폭, 16S rDNA cloning, sequencing, 계통 해석을 행했다. 그 결과, 토양중에는 근권세균보다 미지의 동정이 되지 않는 세균이 우점하고 있었다. 27 clones 중에서 16 clones이 그램음성세균의 대표격인 Proteobacteria였으며, 방선균 등이 속해있는 고(高) G+C 그램양성세균군은 1 clone이 검출되었다. 그 외는 CFB 군이 2 clones, Verrucomicrobia가 1 clone이었고, Nitrospira가 1 clone이었으며 4 clones은 어느 군에도 속하지 않았다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권3호
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• pp.501-508
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• 2012

본 연구는 경상북도 봉화군, 문경시 및 상주시에 위치한 백두대간 산림지역에서 토양 시료를 채취하여 도말 평판법으로 세균을 분리 배양하고 DNA추출 및 염기배열 분석에 의하여 동정하여 지역별 토양 세균의 다양성을 비교하고, 토양환경이 토양 세균의 다양성과 밀도에 미치는 영향을 분석하였다. 지역별 세균 밀도는 봉화군에서 $5.1{\times}10^5cfu/g$로 가장 높았고, 다음으로 문경시에서 $1.9{\times}10^5cfu/g$, 상주시에서 $1.1{\times}10^5cfu/g$ 순으로 조사되었다. 토양 깊이별로 는 모든 지역의 시료에서 표토층에서 밀도가 가장 높았고 깊어질수록 밀도가 감소하였다. 각 지역 site별로 토양 세균의 밀도를 비교하였을 때, 고도, A층위의 깊이, 토양 3상 중 액상, 수분함량 및 용적밀도가 높을수록 세균의 밀도는 증가하였다. 토양 세균을 동정한 결과, 봉화군에서는 8속, 10종의 268개 균주가, 문경시에서는 9속, 15종의 134개 균주가, 상주시에서는 2속, 5종의 44개 균주가 동정되었다. 봉화군 및 문경시의 우점종은 Bacillus weihenstephanensis (36%, 40%)였으며, 상주시의 우점종은 Bacillus cereus(39%)로 확인되었다. 각 지역별 다양도, 균등도 및 우점도 지수는 봉화군의 경우 각각 6.30, 2.04, 0.59이고, 문경시는 각각 9.09, 2.94, 0.51이었으며, 상주시는 4.55, 2.34, 0.71이었다. 지역별 토양 세균 군집구조의 안정성과 토양환경과의 유의성을 비교 분석한 결과, 수분함량, 배수상태 및 석량 함량이 높을수록 토양세균의 다양도 및 균등도 지수는 증가하였고, 우점도 지수는 감소하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.83-93
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• 2006

여러 산업현장에서 배출되는 중금속은 독성이 없는 상태로 분해되거나 안정화되지 않고, 먹이사슬을 따라 생물의 체내에 고농도로 축적되어 여러 가지 병을 유발하는 문제점을 가지고 있는 오염물질이다. 이러한 중금속으로 오염된 토양을 정화하기 위하여 식물을 이용한 친환경적이며 경제적인 식물상 복원 기법이 주목 받고 있으며, 그 효율을 증대시키기 위한 방법 중 하나로 식물과 근권미생물 간의 상리공생적 상호관계에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 중금속으로 오염된 토양에서 식물과 식물의 근권에서 서식하는 근권세균 사이의 상호 기작에 관한 기존 연구 결과 및 동향에 대하여 알아보았다. 식물의 뿌리에 의해 형성되는 근권의 물리 화학적, 생물학적 특성은 근권세균의 생물량 및 활성, 군집구조에 직 간접적인 영향을 미친다. 뿌리삼출물은 미생물에게 유용한 탄소원과 성장인자로 제공됨으로써 토양 내 서식하고 있는 근권세균의 성장과 대사를 촉진하는 역할을 한다. PGPR은 식물뿌리성장을 억제하는 ethylene의 전구체인 ACC를 제거하는 ACC deaminase활성, 식물성 호르몬인 LAA생성 능력, 철 공급체인 Siderophore합성 능력을 모두 가지고 있을 뿐만 아니라 토양 속 인을 식물이 이용할 수 있도록 가용화 시키는 능력까지 가지고 있는 것으로 나타났다. 이러한 PGPR은 높은 농도의 중금속으로 오염된 토양에서 식물이 보다 잘 성장하고 서식할 수 있도록 도와준다. 따라서 이들 PGPR을 식물상 복원에 적용할 경우, 중금속의 높은 정화 효과를 기대할 수 있다

• 환경생물
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• 제28권3호
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• pp.143-149
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• 2010

2007년 3월부터 2009년 1월까지 울산 태화강에 서식 하는 어류의 군집 구조 및 병원체에 대하여 조사하였다. 그 결과 태화강의 3개 조사지점으로부터 채집된 어류는 모두 총 9목 17과 35종이었으며 개체수로서의 우점종은 끄리로서 39%였으며 다음으로 누치가 30.9%였다. 한국고유종은 전체의 20.8%로서 참몰개, 참갈겨니, 기름종개, 꺽지, 동사리의 5종이었다. 누치와 끄리와 같은 대형 어류가 조사지점 2인 삼호교 인근 수역에 계절에 따라 모여들었다. 220개체의 어류에 대한 2종의 어류 병원성 바이러스에 대한 반응은 모두 음성으로 나타났으며, 어류에 병원성이 있다고 알려진 세균은 분리되지 않았다. 어류 병원성 기생충은 총 7종으로 다양하게 나타나지는 않았다. 특히 트리코디나충은 매월 검출이 되었으며 그 감염 밀도도 비교적 높은 편이었다. 그러나 하천의 일정지점에서의 일시적인 어류 과밀현상은 질병에 의한 대량폐사에 직접적인 영향을 주지는 않을 것으로 생각된다.