• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권3호
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• pp.301-307
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• 2011

유류로 오염된 토양을 토양미생물 복원제를 첨가한 후 다양한 조건에서20일 동안의 유류저감효과를 알아보았다. 실험조건은 유류로만 오염된 토양(DS), 토양미생물 복원제를 20%(w/w)가 되도록 첨가한 유류로 오염된 토양(DSP), 토양 미생물 복원제를 넣은 후 pH를 중성으로 보정한 유류로 오염된 토양(DSP-1), 토양미생물 복원제와 촉진제를 넣은 유류로 오염된 토양(DSP-2), 토양미생물 복원제와 촉진제를 넣은 후 pH를 중성으로 보정한 유류로 오염된 토양(DSP-3)을 설정하였다. 실험 결과 pH를 보정한 토양미생물 복원제를 첨가한 유류오염토양은 탈수소 효소 활성과 TPH 저감에서의 효능이 우수하였다. 실험이10일 경과되었을 때 탈수소 효소 활성이 가장 높은 DSP-1 토양이 TPH 역시 가장 활발히 분해했다. 결과적으로 초기 10일의 배양기간 동안 토양미생물 복원제를 첨가한 토양은 대조군에 비해 38% 가량의 TPH 저감상승효과를 볼 수 있다. 토양미생물 복원제의 첨가를 통해 초기 저감속도를 올려줄 수 있으며, 최종적으로도 비 첨가군에 비해 높은 저감효율을 기대할 수 있다. 토양미생물 복원제를 유류오염토양을 복원한다면 초기 오염물질을 빠르게 처리할 수 있지만 미생물 활성은 pH, 온도 등 환경 인자에 많은 영향을 받으므로 토양미생물 복원제의 효율을 최대화하기 위해서는 환경 인자를 분석하여 이를 바탕으로 복원을 진행한다면 오염물질 정화 효율을 향상시킬 수 있을 것이다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.512-516
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• 2003

토양에서 분리된 pectinase 생산균 strain KL34를 이용하여 폐섬유소의 효소학적 당화에 관한 연구를 수행하였다. 섬유소폐기물을 이용한 효소생산에서 폐야채보다는 과일껍질을 기질로 사용했을 때 높은 효소활성을 보여주었으며, 과일껍질 1.0%(w/v)를 기질로 사용했을 때 3.8U/ml의 pectinase활성을 얻을 수 있었다. 폐야채와 과일껍질을 기질로 사용하고, 5U/ml의 pectinase 활성을 가지는 배양 상등액을 사용하여 효소학적 당화를 수행한 결과 사과껍질 10%를 기질로 사용했을 때 7.1%의 당화율을 얻을 수 있었으며, 이때 생산된 환원당은 9.5g/L였다. 또한 생산된 효소액을 음식물 쓰레기의 당화에 적용하여 pectinase의 사용 가능성을 검토한 결과 KL34의 배양 상등액과 cellulase를 함께 사용한 당화액에서 12.7g/L의 환원당을 얻어, cellulase만을 사용했을 때 보다 1.6배의 당화효율을 얻을 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권2호
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• pp.139-144
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• 2008

고추 재배지 포장에서 고추 품종과 퇴비 시용 수준이 토양 미생물 활성과 다양성에 미치는 효과를 검증하고자 본 시험을 실시하였다. 2007년 4월에 퇴비를 30톤과 60톤 $ha^{-1}$을 살포한 다음, 영고4호와 고은 고추를 5월에 정식하였으며 8월 초에 토양을 채취하였다. 토양 미생물 활성은 탈수소 효소활성과 fluorescein diacetate(FDA) 수화도로 측정하였으며, 토양 미생물 군락은 $EcoPlate^{TM}$와 인지질 지방산을 분석하여 조사하였다. 모든 조사 항목에서 품종간 유의성 있는 차이는 발견되지 않았다. 퇴비 30톤과 60톤 $ha^{-1}$처리는 토양의 pH와 미생물 군락을 변화시켰고, 퇴비 60톤 $ha^{-1}$처리는 토양 유기물과 칼리 함량 증가 그리고 탈수소효소 활성과 FDA 수화도 증가에 효과적이었다. 결론적으로 단기적으로는 토양 화학적, 미생물적 특성에 미치는 영향이 고추 재배 품종보다는 퇴비 등의 유기 개량제의 영향이 크지만, 장기적으로 고추재배 품종 특히 '영고4호'가 일반 재배 품종과는 다른 토양 미생물적 특성을 유도할 수 있는 가능성을 보여 주었다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권5호
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• pp.265-276
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• 2017

폐광산은 방치된 광미 등으로 인하여 주변환경에 복합적인 중금속 오염을 야기한다. 이를 방지하기 위하여 국내에서는 1990년대 중반부터 석회석 등의 안정화제와 복토를 이용한 안정화 공법을 기반으로 토양개량사업이 시행 중이다. 복원된 토양의 상부에서는 작물의 재배로 인해 중금속이 고정된 안정화 층이 지화학적 변화를 겪게 되며 이에 따른 중금속의 용출 및 이동이 가능하므로 토양개량사업을 마친 토양에 대한 질 평가 등의 사후 관리는 반드시 필요하다. 토양의 질 평가를 하기 위해서는 이화학적 분석 또는 생물학적인 분석을 개별적으로 하기보다는 이들을 결합한 종합적인 분석이 필요하며 이를 통해 토양의 생태기능상태(ecological functional state)를 평가할 수 있다. 본 연구에서는 대상시료로 경상북도 봉화군 풍정 광산, 전라남도 광양시 점동 광산, 충청남도 서산시 서성 광산 인근 안정화 처리 토양과 안정화 처리가 되지 않은 오염, 비오염 토양을 선정하였다. 토양의 이화학적 성질인 pH, CEC, LOI와 중금속 농도를 측정하였고, 미생물 효소활성도와 비소환원유전자를 정량하였다. 다변량 통계분석을 바탕으로 모든 데이터를 분석하여 토양 생태기능상태를 평가하였다. 안정화 심도 토양과 상부복토, 하부오염토 간의 상관관계를 확인한 결과, 안정화 심도 토양에서 중금속의 농도가 높게 측정되었다. 그리고 풍정광산에서는 안정화 처리 심도 토양이 하부오염토와 유사한 특성을, 점동, 서성 광산에서는 안정화 심도 토양이 상부복토와 유사한 특성을 나타내었는데 이는 점동, 서성 광산 주변 상부복토의 생태기능상태가 좋지 않을 수 있음을 시사한다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권5호
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• pp.54-63
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• 2007

중질유로 오염된 토양의 생물학적 정화에 있어 amendment의 처리효과를 보고자 포장에서 pilot 규모로 105일간 실험을 수행하였다. 실험기간 중 주기적으로 토양시료를 채취하여 유류성분과 생물학적 활성과 관련된 분석을 수행하였는데 퇴비의 처리구들에서 쌀겨+무기양분처리구에 비하여 유류성분의 분해활성이 현저하게 증가함을 확인할 수 있었다. 105일 경과 후 amendment 처리구들에서는 초기농도 $6,205{\pm}173mgkg^{-1}$의 $33{\sim}45%$가 소실된 반면 무처리구에서는 8%만이 분해된 것으로 나타났다. 퇴비처리구들에서 무처리구 및 쌀겨처리구에 비해서 높은 중질유 분해활성을 관찰할 수 있었는데 실험기간 중 모니터링한 생물학적 지표들 중 soil respiration, dehydrogenase, lipase, urease 등의 효소활성이 쌀겨처리구에 비해 현저하게 높은 활성이 관찰되었고 이들 미생물학적 지표들과 중질유의 분해정도 사이에는 높은 상관관계가 존재하였다(p < 0.01).

• 한국식품과학회지
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• 제38권3호
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• pp.419-426
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• 2006

전국 각지에서 채집한 토양에서 분리한 25종의 내열성 균주 중 내열성 단백질 기수분해효소 활성을 갖는 균주 strain JE 375를 선별하였다. 본 균주는 gram 양성 간균의 특징을 나타냈으며 Bergey's Manual of Systematic Bacteriology와 Biochemical Tests for Identification of Medical Bacteria에 준하여 생화학적 특성을 검토한 결과 catalase 양성, 포자형성, motility 양성, glucose 발효, mannitol 발효, xylose 산화, hemolysis ${\beta}$균임을 보아 Bacillus sp.으로 추정 되었다. Strain JE 375의 whole cell fatty acid를 gas chromatography로 분석한 결과 $C_{15:0}$ iso 26.17%, $C_{16:0}$ iso 13.01%, $C_{17:0}$ iso 30.19%로 분석되어 Bacillus 계열로 동정되었다. 16S rDNA sequence분석 결과 strain JE 375는 Bacillus caldoxylolyticus와 sequence가 97.6% 일치하는 유사성을 보였으나 부분적으로 sequence의 차이가 있고 gene bank data base상에서 16S rDNA sequence가 일치하는 균주는 검색되지 않았다. 이 같은 실험 결과에 따라 strain JE 375는 기존에 발표되지 않은 새로운 균주로 판단되어 Bacillus sp. JE 375로 명명하였다. Bacillus sp. JE 375은 tryptone 1%, yeast extract 0.5%, NaCl 1%, maltose 1%의 배지조성분과 배양 온도 $65^{\circ}C$에서 20시간 동안 배양하였을 때 최대의 단백질 분해 효소를 생산하였다. Bacillus sp. JE 375로부터 단백질 분해 효소를 acetone으로 침전시키고 DEAE-sepharose column chromatography를 통하여 효소를 정제하여 SDS-PAGE를 통해 확인한 결과 55 kDa 크기의 band를 확인할 수 있었다. 이 효소의 최적 배양 온도는 $65^{\circ}C$이었으며 배지의 최적 pH는 6.5로 나타났다. pH에 대한 안정성은 중성 부근의 pH에서 효소 활성의 안정성이 높게 나타났다. 본 효소의 반응 조건을 검토한 결과 중성 조건에서 안정하였으며, $60^{\circ}C$의 고온에서 활성을 가졌다. 효소 활성은 1 mM $CaCl_2$ 첨가에 의해 증가하였다.

• 생명과학회지
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• 제10권1호
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• pp.101-106
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• 2000

과즙 및 과실주 제조에서 착즙 수율 향상, 혼탁방지, 삼의 벌효정제, 식물 조직배양들에 pectinase가 널리 이용되고 있다. 본연구에서는 삼지닥나무의 이용 및 응용하는 연구의 일환으로서 토양으로 부터 높은 pectinase 활성을 나타내는 균주를 분리, 동정하여 삼지닥나무를 분해시키는 pecrinase의 생산조건을 검토하였다. 경남일대에서 채취된 토양시료 100여점으로 부터 pectinase 활성이 높은 6균주의 형태학적, 생화학적특성을 조사하여 동정한 결과 Bacillussp.로 밝혀졌다. Bacillus sp.BS-214의 배양 특성과 pectinase 생성조건을 검토한 결과 온도 4$0^{\circ}C$,pH8.5, 배양시간 36시간에서 효소생산이 가장 양호햐였다. 균의 생육과 효소 생산에는 탄소원으로 1%의 농도의 polygalacturonic acid 와 질소원으로서 0.25%의 yeast extract가 가장 적합하였으며, 본 균주에서 생산된 효소에 의한 삼지닥나무의 펙틴질 분해도 관찰되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.696-701
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• 2011

전북지역 과수원 토양 110개소를 대상으로 토양특성이 미생물분포에 미치는 영향을 조사하였다. 토양 중 미사함량이 많아질수록 호기성세균, 곰팡이, 미생물 biomass C 함량은 증가하였고, 탈수소효소 활성은 토성에 따라 차이가 없었다. 지형에 따른 미생물분포, 미생물의 biomass C 함량, 탈수소효소 활성은 차이가 없었고, 과수종류에 따라 coliform group은 배와 포도 재배지에서 각각 $133.0{\times}10^3\;CFU\;g^{-1}$, $107.4{\times}10^3\;CFU\;g^{-1}$으로 가장 높은 수준을 보였다. 과수재배기간이 길어질수록 미생물 밀도는 감소하는 것으로 나타났다. 토양 pH, 유기물, 치환성 Mg 함량은 모든 미생물분포와 정의 상관관계를 보였고, Bacillus sp.는 조사한 모든 화학성분과 정의 관계를 보였다. 토양미생물의 biomass C 함량과 탈수소효소 활성은 유기물과 치환성 Ca 함량에 대해 고도의 유의성 (p<0.01)을 보였다.

• 한국유기농업학회:학술대회논문집
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• 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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• pp.285-285
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• 2009

벼 유기재배에 있어서 녹비작물을 이용하여 화학비료를 대신하고 있으나 녹비를 이용하기 위해서는 월동 전에 파종하고 이듬해 벼 이앙 전에 토양에 환원을 해야 하는 번거로움이 있다. 따라서 벼 재배 직전에 유기자재를 이용하여 화학비료를 대신하고자 했을 경우 유기자재를 전층시비와 표층시비의 차이에 따른 토양중의 이화학적 특성과 벼의 수량특성의 변화를 구명하였다. 벼 유기재배시 토양양분공급용으로 이용되고 있는 유기자재 4종을 공시하여 유기자재의 질소 성분량(7kg/10a)을 기준으로 하여 이앙 20일전에 시비방법별로 전층시비와 표층시비 2처리로 구분하여 전량 기비시비하고 경운한 다음 동진1호를 시험품종으로 하여 2년 연속 시비처리와 벼를 재배하면서 일어나는 토양의 이화학적 특성과 벼 생육 및 특성의 변화를 시기별로 조사하였다. 시험 전 토양의 화학성은 표층시비구의 염류농도, 가리와 석회의 함량이 다소 높아서 염류농도가 전층 시비구 보다 높은 조건의 토양이었다. 유기자재별 무기화 정도는 전층시비보다 표층시비를 할 때 약 20~30일 정도 빨랐다. 토양 중의유기물 잔존함량은 시비방법간의 큰 차이는 없었으나 표층시비를 할 경우 후기로 갈수록 다소 증가되는 경향이었으나, 전질소 잔존함량은 감소되었다. 토양 액상과 공극율은 전층시비>표층시비였으며, 입단 형성력도 같은 경향이었다. 토양 효소활성은 PME의 활성은 유기자재를 전층처리하였을 때 촉진되었으며, $\beta$-Glucosidase의 활성은 전층보다 표층처리시 활성이 높았다. 시비방법에 따른 벼의 수량 특성은 시비방법별로는 표층시비를 할 경우 전층시비보다 4~7%의 높은 특성을 보였으며, 관행대비 1년차에는 3~9%의 낮았으나, 2년 연속처리를 할 경우 대조구와 비슷해 지는 경향이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.403-412
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• 2021

본 연구에서는 토양 및 근권에 존재하는 Bacillus 속의 식물 생장 촉진 활성, 식물 병원성 곰팡이의 생장 억제활성, 미네랄 가용화능 및 세포 외 효소활성을 확인해 보고자 하였다. 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성에서 DDP257은 10종의 병원성 곰팡이에서 항진균 활성이 모두 나타났다. 식물 생장 촉진 인자인 indole-3-acetic acid 생성능에서는 ANG20이 70.97 ㎍/ml로 가장 높게 나타났다. 추가적으로 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능 조사에서는 총 10종에서 생성능을 확인하였고, 질소 고정능과 siderophore 생성능 조사에서는 대부분의 분리균주에서 활성을 확인하였다. 이후 분리된 균주에 대하여 phosphate, calcite, zinc과 같은 미네랄 가용화능을 확인하였으며 세포외 효소활성에서도 대부분의 효소에서 활성이 나타났다. 특히 alkaline phosphatase, esterase (C4), acid phosphatase, naphtol-AS-BI-phosphohydrolase에서 선별된 균주 모두 유사한 활성을 보였다. 이는 Bacillus 속이 다양한 유기물과 항생물질 및 세포 외 효소를 분비함으로써 이러한 결과가 나타난 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구 결과를 통해 토양의 환경 개선에 기여하는 균주를 활용하여 미생물 제제로써의 가능성을 제시한다.