건강한 성인의 분변으로 부터 호기적인 평판배지에서의 생육이 가능한 비피더스균을 선별 분리하는 조건과 상기 분리주의 특성을 규명한 결과는 다음과 같다. 1.5%의 탈섬유소 말혈액을 첨가한 BLB Agar Medium에 인체 분변을 호기적으로 표면 배양하여 내산소성 비피더스균 변이주를 분리하였다. 상기 분리주는 BLB Agar Medium 평판배지에 호기적으로 배양 했을때 $1.1\;{\times}\;10^9$ cfu/ml 이상의 높은 균수를 유지하였다. 2. 상기의 내산소성 비피더스균 분리주를 BLB Agar Medium 에 호기적으로 배양했을때 0.5mm, 연유갈색, 원형, 융기상의 윤택한 집락을 형성하였으며 현미경 검경 결과 Y 자형 분지상과 V자형 만곡간균상, 팽윤상 등의 전형적인 비피더스균 형상으로 나타냈다. 3. 탄수화물 발표실험 결과 상기의 내산소성 비피더스균 분리주는 Bif. adolescentis 로 동정되었으며 F6PPK GKA효소 활성 함께 매우 높은 ${\alpha}$-Galactosidase, $\beta$ - Galactosidase, ${\alpha}$-Galactosidase, 효소 활성을 나타냈다. 한편 아무것도 첨가하지 않은 순수한 우유 중에서의 발효성 및 호기적인 생육능이 매우 양호하였다.
이 연구는 더러브렛 말에서 호이산화탄소성 Streptococcus equi subsp equi 에 기인한 선역의 발생에 관한 보고이다. 3개의 다른 농장에서 선역의 전형적인 증상인 림프절 화농이 있거나 없는 29두의 말에서 17 균주의 S equi subsp equi를 분리하였다. 이들 중 임상증상이 있는 1두에서 분리한2균주는 호기배양에서 분리되었으나, 임상증상이 있는 6두에서 분리한 7균주와 임상증상이 없는 22두에서 분리한 8균주는 호기조건에서 배양되지 않았다. 이 15 분리균주는 일반 호기배양기에서는 증식하지 않았으며, 5% $CO_2$배양기, 산소분압을 낮추는 candle jar 및 GasPak을 이용한 혐기배양에서 증식하는 호이산화탄소성, 산소민감성 또는 이산화탄소 요구성 S. equi subsp. equi로 판명되었다. 이 연구는 호이산화탄소성 S. equi subsp. equi 에 의한 선역발생에 관한 최초의 보고이다.
P. shermanii IFO 1239을 이용 vitamin $B_{12}$를 생산할 때 산소의 영향은 매우 큼 것으로 나타났는데 배양 전반부는 혐기적 조건이, 후반부는 호기적 조건이 vitamin $B_{12}$ 생성증진에 효과적임이 밝혀졌다. 본 연구를 통하여 배양 48시간 동안은 복합배지상에서 혐기적으로 배양하다가 48시간 이후부터는 합성배지로 바꾸고 호기적 조건으로 배양해주는 방법이 vitamin $B_{12}$ 의 생성을 증가시켰다. 이런 배양방법을 이용하여 탄소원과 유기산이 vitamin $B_{12}$ 생성에 미치는 영향을 알아본 결과 glucose, fructose, lactose가 좋은 탄소원이었으며 유기산 중에서는 succinate 와 malate가 각각 34.9%와 18.7%의 vitamin $B_{12}$생성을 촉진시켰다.
산소의 존재 유ㆍ무 등과 같은 배양 환경의 변화에 따라 통성 혐기성 광합성 세균인 Rhodobacter sphaerodes B-230이 만들어내는 산소 유도체에 작용하는 효소의 특성을 조사한 결과 세포내 SOD는 호기적 배양에서는 초기 배양액의 pH가 7일 때, 혐기적 배양에서는pH 8일 때 활성이 높은 반면 세포외 방출 SOD는 두 배양조건에서 모두 약산성인 pH 6에서 활성이 높았다. Catalase는 두 조건 모두 중성 부근에서 최고의 활성을 보였으며, 산성 pH 부위에서는 급격히 활성이 낮아졌다. Mn-SOD의 활성 유도제인 methyl viologen을 첨가했을 때 두 조건 모두에서 성장의 저해를 보였으며, 배지에 철 이온을 첨가하여 배양 하였을 때 호기적 조건에서만 두 배 이상 활성이 증가되었다. 혐기적 조건에서는 전체적인 활성이 낮아 금속이온의 추가적인 첨가에도 더 이상 활성이 유도되지 않았다. Mn-SOD 활성 저해제인 $NaN_3$와 CuZn-SOD활성 저해제인 NaCN를 배양액에 첨가했을 때 NaCN은 두 가지 배양 조건에서 생성되는 SOD 모두를 저해하지 않았으며, $NaN_3$는 혐기적 배양조건에서만 0.3 mM 이상에서 급격한 SOD활성의 저해를 가져왔다. 따라서 Rhodobacter sphaeroides D-230도 혐기적 배양 조건에서 Mn-SOD가 생성되는 것을 확인할 수 있었으며,호기적 조건에서는 Fe-SOD가 생성되는 것을 확인할 수 있었다. Catalase의 활성도 두 가지 배양조건 모두에서 methy1 viologen에 의해 활성이 유도되었으며, NaCN와 $NaN_3$에 의해서 급격히 저해되었다.
유포자 젖산균 Bacillus sp의 식품이용을 위한 기초로서 유포자 젖산균의 발육, 포자형성 등에 관하여 연구한 결과는 다음과 같다. 탄수화물 중 dextrin이 좋았고, Mn, Ca ion, biotin 등은 생육, 포자형성, 내열성에 대하여 효과가 좋았다. 배양의 최적조건은 호기조건하에서 $37~45^{\circ}C에서$ 36시간 이상 배양하는 것이었다.
대표적인 azo계 반응성 염료인 Remazol Black B에 대한 탈색능이 우수한 신규 백색부후균인 Phanerochaete sp. EJ-31L의 탈색 특성을 평가해 보았다. 보조 탄소원 농도, 질소원, pH 등의 배양조건이 염료 탈색율에 미치는 영향을 분석한 결과, 3%(w/v)의 sucrore, 0.05%(w/v)의 $(NH_4)_2SO_4$를 첨가한 배지에서 pH 6.5의 조건에서 탈색능이 우수하였다. 혐기적 조건에서는 호기적 조건 대비 27% 수준의 탈색 효율을 보였으며, 진탕배양에서의 탈색율이 정치배양 대비 2배이상 높아 Phanerochaete sp. EJ-31L은 호기적 조건에서 탈색능이 우수함을 알 수 있었다. 초기 Remazol Black B 농도 50 ppm에 대한 회분식 처리시 약 95% 이상의 탈색율을 보여 향후 azo계 염료 처리용 생물공정에 백색부후균인 Phanerochaete sp. EJ-31L을 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
Rhodopseudomonas K-7은 혐기 광조건과 호기암조건에서 glucose, xylose로 이용하면서 성 장할 수 있었는데, 종배양시 glucose를 첨가하는 것이 본 배양에서 glucose자화를 촉진시켰고, glucose 60mM 배지에서 배양한 것을 종균으로 했을 때, glucose이 용량이 가장 많았다. Glucose 60mM배지에서 배양한 것을 종균으로 했을 때, 배지의 glucose 농도가 높더라도 이용할 수 있는 glucose양은 제한되어 있었다. 혐기 광조건에서 보다는 호기 암조건에서 성장속도도 빨랐고, glucose, xylose자화량도 많았다.
각 지역에서 수집한 무당벌레(JK, CK, CJ)의 소화기관을 채취하여 장내세균의 밀도를 조사한 결과, 호기배양의 경우 $6.0{\times}10^4$ CFU/gut, 혐기배양 결과 $8.0{\times}10^6$ CFU/gut로 계수되었다. 호기적 조건에서 배양된 세균 집락은 총 7가지 형태로 분류되었으며, 혐기적 조건에서 배양된 집락은 총 3가지 형태로 유사한 특징을 나타내었다. 무당벌레 각 소화기관으로부터 호기성세균 34균주와 혐기성세균 82균주, 총 116균주의 장내세균을 순수분리하였다. 호기성 세균 34균주를 대상으로 16S rRNA 유전자 염기서열을 해석한 결과, ${\alpha}$-Proteobacteria (3균주), ${\gamma}$-Proteobacteria (2 균주), Firmicutes (24 균주), Actinobacteria (4 균주) 그리고 Deinococcus-Thermus (1균주) 계통군으로 분류되었다. Firmicutes 계통군의 Bacillus thuringiensis와 Staphylococcus 속의 다양한 종은 JK, CK 및 CI 무당벌레 소화기관에서 모두 공통적으로 분리되었다. 형태적으로 유사한 혐기세균의 16S rRNA-ARDRA 패턴양상을 분석하여 유사도 70%에서 비교한 결과, 17개 ARDRA group으로 분류되었다. 각 ARDRA group에 속하는 대표 혐기성세균의 16S rRNA 유전자 염기서열을 해석한 결과, 무당벌레 소화기관에서 분리된 모든 혐기성 장내세균은 ${\gamma}$-Proteobacteria 계통군에 속하는 것으로 나타났으며 Hafnia alvei, Enterobacter ludwigii, Enterobacter kobei, Pseudomonas oryzihabitans 그리고 Pseudomonas koreensis와 높은 유연관계를 갖는 것으로 확인되었다. 무당벌레 소화기관으로부터 분리된 전체 장내세균의 약 70%가 ${\gamma}$-Proteobacteria 계통군에 속하였으며, 23%가 Firmicutes 계통군으로 무당벌레 소화기관 내 주요 계통군임이 확인되었다.
남은 음식물을 기질로 생균사료를 생산하기위하여 고온성 세균에 의한 호기적 액체 발효가 시도되었다. 토양이나 남은 음식물들로부터 11종의 고온성 세균이 $55^{\circ}C$에서의 진탕배양에 의해 분리되었다. 이들 분리균 들의 기질분해능을 평가하기위해 배양액 중에서의 ${\alpha}-amylase$ 와 protease효소역가를 측정 비교하였다. 이 결과 6종의 세균이 선택되었고 남은 음식물 기질 적응력을 높이기 위해 반복 배양을 실시하였다. 발효말기에서의 생균농도는 대부분 $3{\sim}7{\times}10^9/ml$에 이르렀다. 이들 중 B3, B6가 가장 높은 효소역가를 나타냈다. B3, B6, 그리고 분양받은 균주인 Bacillus Stearothermophillus를 2L-jar fermenter를 이용해 혼합발효시킨 결과발효개시 8시간 내에 생균수가 $1.4{\times}10^{10}/ml$에 이르렀다.
한국 재래산양에 대한 L. monocytogenes균의 감염원을 조사하기 위하여 총 459개의 재래산양 분변, 비즙, 장기, 사료 및 토양재료로부터 균분리를 시도하였으며, 분리균의 항균성 물질에 대한 감수성 및 인공 감염시의 L. monocytogenes의 침입장기를 조사하였던 결과는 다음과 같다. L. monocytogenes는 분변에서만 분리되었으며 (분리율 8.2%) 분변이 본균의 주요 감염원으로 인정되었다. 가검재료로부터 L. monocytogenes의 분리방법으로는 유제화 재료를 혈액배지로써 37에서 24~48시간 동안 호기배양함이 우수하였다. 분리된 L. monocytogenes 8주 중 100%의 균주가 amikacin, colistin, tanamycin, neomycin에 내성을 나타내었으며, clinmycin, gentamicin, lincomycin, methicillin 및 refampin에 87.5%, ampicillin및 oles-ndomycin에 75.0%, Chloramphenico에 62.5%, tetracycline에 50.0% 및 cephalot hin에 37.5%의 균주가 내성이었다. Nitrofurantoin에는 전 균주가 감수성을 나타내었다. L. monocytogenes를 재래산양에 경구 및 정맥내로 접종하였을때 패혈증이 인정되었으며 대부분의 실질장기가 이 균의 침입부위인 것으로 관찰되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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