In the pursuit of sustainable and environmentally-friendly agricultural practices, we conducted an extensive study on the rhizosphere bacteria inhabiting soils that have been devoid of chemical fertilizers for an extended period exceeding 40 years. Through this investigation, we isolated a total of 80 species of plant growth-promoting rhizosphere bacteria and assessed their potential to enhance plant growth. Among these isolates, Burkholderia cepacia CD2 displayed remarkable plant growth-promoting activity, making it an optimal candidate for further analysis. Burkholderia cepacia CD2 exhibited a range of beneficial characteristics conducive to plant growth, including phosphate solubilization, siderophore production, denitrification, nitrate utilization, and urease activity. These attributes are well-known to positively influence the growth and development of plants. To validate the taxonomic classification of the strain, 16S rRNA gene sequencing confirmed its placement within the Burkholderia genus, providing further insights into its phylogenetic relationship. To delve deeper into the potential mechanisms underlying its plant growth-promoting properties, we sought to confirm the presence of specific genes associated with plant growth promotion in CD2. To achieve this, whole genome sequencing (WGS) was performed by Plasmidsaurus Inc. (USA) utilizing Oxford Nanopore technology (Abingdon, UK). The WGS analysis of the genome of CD2 revealed the existence of a subsystem function, which is thought to be a pivotal factor contributing to improved plant growth. Based on these findings, it can be concluded that Burkholderia cepacia CD2 has the potential to serve as a microbial fertilizer, offering a sustainable alternative to chemical fertilizers.
Kyoung-Taek Park;Leonid N. Ten;Soo-Min Hong;Song-Woon Nam;Chang-Gi Back;Seung-Yeol Lee;Hee-Young Jung
Research in Plant Disease
/
v.30
no.1
/
pp.88-94
/
2024
In July 2021, symptoms of soft rot were observed on the stems of Ficus carica in Yeongam, Jeollanamdo, Korea. To accurately diagnose the cause, infected stem was collected and bacterial strain was isolated. Among these, the pathogenic strain KNUB-08-21 was identified as Pectobacterium aroidearum through 16S rRNA gene sequencing and phylogenetic analysis based on the concatenated sequences of the dnaX, leuS, and recA genes. The affiliation of the isolate with this bacterial species was also confirmed by its biochemical characteristics obtained using API ID 32 GN system. Artificial inoculation confirmed the strain's pathogenicity in figs, causing significant damage to both stems and fruits. To our knowledge, this is the first report of P. aroidearum causing soft rot disease in F. carica in Korea.
Salmonella enterica serovar Typhimurium isolate HJL777 is a virulent bacterial strain in pigs. The high rate of salmonella infection are at high risk of non-typhoidal salmonella gastroenteritis development. Salmonellosis is most common in young pigs. We investigated changes in gut microbiota and biological function in piglets infected with salmonella via analysis of rectal fecal metagenome and intestinal transcriptome using 16S rRNA and RNA sequencing. We identified a decrease in Bacteroides and increase in harmful bacteria such as Spirochaetes and Proteobacteria by microbial community analysis. We predicted that reduction of Bacteroides by salmonella infection causes proliferation of salmonella and harmful bacteria that can cause an intestinal inflammatory response. Functional profiling of microbial communities in piglets with salmonella infection showed increasing lipid metabolism associated with proliferation of harmful bacteria and inflammatory responses. Transcriptome analysis identified 31 differentially expressed genes. Using gene ontology and Innate Immune Database analysis, we identified that BGN, DCN, ZFPM2 and BPI genes were involved in extracellular and immune mechanisms, specifically salmonella adhesion to host cells and inflammatory responses during infection. We confirmed alterations in gut microbiota and biological function during salmonella infection in piglets. Our findings will help prevent disease and improve productivity in the swine industry.
Kim, YongGyeong;Kang, Chang-Ho;Shin, YuJin;Paek, Nam-Soo;So, Jae-Seong
KSBB Journal
/
v.30
no.5
/
pp.239-244
/
2015
Bacterial vaginosis (BV) is caused by microbial imbalance of the vaginal ecosystem and overgrowth of anaerobic bacteria. The antibiotic treatment often results in very high recurrence of BV because it disturbs the vaginal ecosystem. The high recurrence rates suggest a need for alternative therapeutic methods and probiotics are being recognized as alternative or additional treatment method for BV. The purpose of this study was to investigate how human vaginal isolates of Lactobacillus spp. inhibit the BV-associated pathogen Gardnerella vaginalis. Results show that selected strains significantly reduced the viability of G. vaginalis. Among these selected strains KLB410 and KLB416 were further selected based on acid/bile tolerance and identified through 16S rRNA gene sequencing being Lactobacillus plantarum. Further studies are underway to demonstrate that the selected strain can be applied as potential probiotics for recovering vaginal ecosystem.
The global commercial cultivation of transgenic crops, including glyphosate-tolerant soybean, has increased widely in recent decades with potential impact on the environment. The bulk of previous studies showed different results on the effects of the release of transgenic plants on the soil microbial community, especially rhizosphere bacteria. In this study, comparative analyses of the bacterial communities in the rhizosphere soils and surrounding soils were performed between the glyphosate-tolerant soybean line NZL06-698 (or simply N698), containing a glyphosate-insensitive EPSPS gene, and its control cultivar Mengdou12 (or simply MD12), by a 16S ribosomal RNA gene (16S rDNA) amplicon sequencing-based Illumina MiSeq platform. No statistically significant difference was found in the overall alpha diversity of the rhizosphere bacterial communities, although the species richness and evenness of the bacteria increased in the rhizosphere of N698 compared with that of MD12. Some influence on phylogenetic diversity of the rhizosphere bacterial communities was found between N698 and MD12 by beta diversity analysis based on weighted UniFrac distance. Furthermore, the relative abundances of part rhizosphere bacterial phyla and genera, which included some nitrogen-fixing bacteria, were significantly different between N698 and MD12. Our present results indicate some impact of the glyphosate-tolerant soybean line N698 on the phylogenetic diversity of rhizosphere bacterial communities together with a significant difference in the relative abundances of part rhizosphere bacteria at different classification levels as compared with its control cultivar MD12, when a comparative analysis of surrounding soils between N698 and MD12 was used as a systematic contrast study.
Lee, Woo-Hyun;Choi, Jae Im;Lee, Jin Il;Lee, Won-Pyo;Yoon, Sung-Sik
Korean Journal of Microbiology
/
v.53
no.3
/
pp.163-169
/
2017
Strains D4 and D5 were isolated from peach-rotten soil during the peach harvest season. The isolates were identified based on morphological and biochemical characterization, and identification was determined by 16S rRNA gene sequencing. Results showed that D4 has high similarity to Lactobacillus plantarum ATCC $14917^T$ and Lactobacillus pentosus ATCC $8041^T$ at 99.05% and 98.98%, respectively. D5 was also similar to Lactobacillus pentosus ATCC $8041^T$ and Lactobacillus plantarum ATCC $14917^T$ at 98.71% and 98.64%, respectively. In contrast, isolates showed differences in carbohydrate utilization in comparison to Lactobacillus plantarum ATCC $14917^T$ and Lactobacillus pentosus ATCC $8041^T$. In view of this we performed VITEK MS matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) analysis, multiplex PCR fingerprinting, and random amplified polymorphic DNA (RAPD)-PCR to further confirm the identification of D4 and D5. The results of these analyses showed that both strains were most similar to Lactobacillus plantarum.
Composting is a biological process converting solid organic waste into valuable materials such as fertilizer. The change of bacterial populations in a composting reactor of food waste was investigated for 2 months. Based on shifts in temperature profile, the composting process could be divided into the first phase ($2^{\circ}C\sim55^{\circ}C$), the second phase ($55^{\circ}C\sim97^{\circ}C$), and the third phase ($50^{\circ}C\sim89^{\circ}C$). The number of total bacteria was $1.66\times10^{11}$ cell/g, $0.29\times10^{11}$ cell/g, and $0.28\times10^{11}$ cell/g in the first, second, and third stages, respectively. The proportions of thermophiles increased from 33% to 89% in the second stage. T-RFLP analysis and nucleotide sequencing of 16S rRNA gene demonstrated that the change of bacterial community structure was coupled with shifts in composting stages. The structure of bacterial community in the ultra-thermophilic second stage reflected that of seeding starter. The major decomposers driving the ultra-thermophilic composting were identified as phylotypes related to Bacillus and Pseudomonas.
Bacterial diversity based on the denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis of PCR-amplified 16S rRNA gene sequences was determined for soil samples from two abandoned mine sites and the corresponding enrichment cultures using soil sample as key inoculum. Sequencing analysis of DGGE bands obtained from both the soil samples matched mostly with sequences of uncultured and newly described organisms, or organisms recently associated with the acid mine drainage environment. However, the enrichment of soil samples in ferrous sulfate and elemental sulfur media yielded sequences that were consistent with well-known iron- and sulfur-oxidizing acidophilic bacteria. Analysis of enrichment cultures of soil samples from Dalsung mine revealed abundant ${\gamma}$-$Proteobacteria$, whereas that of Gubong mine sample displayed acidophilic groups of ${\gamma}$-$Proteobacteria$, ${\alpha}$-$Proteobacteria$, $Actinobacteria$ and $Firmicutes$. Chemical elemental analysis of the mine samples indicated that the Dalsung site contained more iron and sulfate along with other toxic components as compared with those of the Gubong site. Biogeochemistry was believed to be the primary control on the acidophilic bacterial group in the enrichment samples.
Salivary microbiota alterations can correlate with dental caries development in children, and mechanisms mediating this association need to be studied in further detail. Our study explored salivary microbiota shifts in children and their association with the incidence of dental caries with dentine involvement. Salivary samples were collected from children with caries and their subsequently matched caries-free controls before and after caries development. The microbiota was analyzed by 16S rRNA gene-based high-throughput sequencing. The salivary microbiota was more diverse in caries-free subjects than in those with dental caries with dentine involvement (DC). Although both groups exhibited similar shifts in microbiota composition, an association with caries was found by function prediction. Analysis of potential microbiome functions revealed that Granulicatella, Streptococcus, Bulleidia, and Staphylococcus in the DC group could be associated with the bacterial invasion of epithelial cells, phosphotransferase system, and ${\text\tiny{D}}-alanine$ metabolism, whereas Neisseria, Lautropia, and Leptotrichia in caries-free subjects could be associated with bacterial motility protein genes, linoleic acid metabolism, and flavonoid biosynthesis, suggesting that functional differences in the salivary microbiota may be associated with caries formation. These results expand the current understanding of the functional significance of the salivary microbiome in caries development, and may facilitate the identification of novel biomarkers and treatment targets.
High substrate costs decrease the profitability of polyhydroxyalkanoates (PHAs) production, and thus low-cost carbon substrates coming from agricultural and industrial residuals are tested for the production of these biopolymers. Among them, crude glycerol, formed as a by-product during biodiesel production, seems to be the most promising source of carbon. The object of this study was to characterize the mixed population responsible for the conversion of crude glycerol into PHAs by cultivation-dependent and -independent methods. Enrichment of the microbial community was monitored by applying the Ribosomal Intergenic Spacer Analysis (RISA), and the identification of community members was based on 16S rRNA gene sequencing of cultivable species. Molecular analysis revealed that mixed populations consisted of microorganisms affiliated with four bacterial lineages: ${\alpha}$, ${\gamma}$-Proteobacteria, Actinobacteria, and Bacteroides. Among these, three Pseudomonas strains and Rhodobacter sp. possessed genes coding for polyhydroxyalkanoates synthase. Comparative analysis revealed that most of the microorganisms detected by direct molecular analysis were obtained by the traditional culturing method.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.