Beef, pork, chicken and milk are considered representative protein sources in the human diet. Since the digestion of protein is important, the role of intestinal microflora is also important. Despite this, the pure effects of meat and milk intake on the microbiome are yet to be fully elucidated. To evaluate the effect of beef, pork, chicken and milk on intestinal microflora, we observed changes in the microbiome in response to different types of dietary animal proteins in vitro. Feces were collected from five 6-week-old pigs. The suspensions were pooled and inoculated into four different media containing beef, pork, chicken, or skim milk powder in distilled water. Changes in microbial communities were analyzed using 16S rRNA sequencing. The feces alone had the highest microbial alpha diversity. Among the treatment groups, beef showed the highest microbial diversity, followed by pork, chicken, and milk. The three dominant phyla were Proteobacteria, Firmicutes, and Bacteroidetes in all the groups. The most abundant genera in beef, pork, and chicken were Rummeliibacillus, Clostridium, and Phascolarctobacterium, whereas milk was enriched with Streptococcus, Lactobacillus, and Enterococcus. Aerobic bacteria decreased while anaerobic and facultative anaerobic bacteria increased in protein-rich nutrients. Functional gene groups were found to be over-represented in protein-rich nutrients. Our results provide baseline information for understanding the roles of dietary animal proteins in reshaping the gut microbiome. Furthermore, growth-promotion by specific species/genus may be used as a cultivation tool for uncultured gut microorganisms.
A bacterial strain CH-67 which exhibits antagonism towards several plant pathogenic fungi such as Botrytis cinerea, Fulvia fulva, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum, Colletotrichum sp. and Phytophthora sp. was isolated from forest soil by a chitin-baiting method. This strain was identified as Burkholderia cepacia complex (Bcc) and belonging to genomovar IX (Burkholderia pyrrocinia) by colony morphology, biochemical traits and molecular method like 16S rRNA and recA gene analysis. This strain was used to develop a bio-fungicide for the control of tomato leaf mold caused by Fulvia fulva. Various formulations of B. pyrrocinia CH-67 were prepared using fermentation cultures of the bacterium in rice oil medium. The result of pot experiments led to selection of the wettable powder formulation CH67-C containing modified starch as the best formulation for the control of tomato leaf mold. CH67-C, at 100-fold dilution, showed a control value of 85% against tomato leaf mold. Its disease control efficacy was not significantly different from that of the chemical fungicide triflumidazole. B. pyrrocinia CH-67 was also effective in controlling damping-off caused by Rhizoctonia solani PY-1 in crisphead lettuce and tomato plants. CH67-C formulation was recognized as a cell-free formulation since B. pyrrocinia CH-67 was all lethal during formulation process. This study provides an effective biocontrol formulation of biofungicide using B. pyrrocinia CH-67 to control tomato leaf mold and damping-off crisphead lettuce and tomato.
For several days, there was a series of mortalities of chub mackerel (Scomber japonicus) that were reared for public exhibition in a private aquarium in Seoul, Korea. As part of the diagnosis of the dead fish, a bacterial isolate from the kidney was cultured, identified, and confirmed to be Vibrio (V.) harveyi using Vitek System 2 and 16S rRNA gene sequencing. Phylogenetic analysis was also performed by the neighbor-joining method. As a result, the V. harveyi isolated from chub mackerels of a private aquarium in Korea, called as SNUVh-LW1, was clustered in the same group with V. harveyi ATCC33843.
Theileria (T.) buffeli (formerly T. sergenti/T. orientalis) is the major hemo-protozoan distributed in the Far East Asian countries such as Korea, China and Japan. It is responsible for the clinical symptoms of anorexia, ateliosis, anemia, fever and icterus. It also causes abortion and sudden death under severe cases, resulting in economic losses for many livestock farms. The objective of this study was to analyze the genetic diversity of the major surface protein (Msp) gene in T. buffeli in Holstein in Korea, and we characterized the association of the diversification of the Msp gene and its relationship with the pathogenicity of Theileria. For this, complete blood counts and Theileria PCR sequence analysis were performed from 57 Holstein in Jeju Island. A total of 26 PCR positive Holstein (16 anemic and 10 non-anemic) were then randomly selected based on 18s rRNA sequence typing of the Theileria Msp gene. The DNA sequence of the T. buffeli Msp gene in Holstein showed 99.0%, 99.2%, 99.9%, 99.5%, 98.7%, 98.4% and 98.4% homology with T. sergenti, Theileria spp., T. sergenti, Theileria spp., Theileria spp., Theileria spp. and Theileria spp., respectively. The result showed a genetic variation of 57.7% (type I), 3.8% (type II), 15.4% (type III), 7.7% (type IV), 13.5% (type V) and 1.9% (type VI). Type I is the most frequent type in both anemic and non-anemic Holstein while type II was found in only non-anemic Holstein. This results of our study help confirm the diversity of Msp gene types and demonstrate that the gene type distribution of Msp genes varies among Theileria-infected Holstein in Jeju Island.
We investigated the genotypes of Leptospira spp. detected in symptomatic dogs in Thailand. During April to December 2012, 6 out of 41 client-owned dogs were diagnosed with leptospirosis based on polymerase chain reaction tests. All of the infected dogs showed clinical symptoms related to leptospirosis. Direct genotyping of the causative agent of the canine leptospirosis was conducted from the archival DNA samples extracted from urine or blood of those 6 infected dogs. Sequencing of the partial 16S rRNA and lipL32 genes from all samples identified Leptospira (L.) interrogans as the infecting species. Multilocus sequence typing tests were successful for 2 out of 6 samples. The sequence type (ST) was identified as ST50 for both samples where the profile corresponded to L. interrogans species and Bataviae serogroup. The presence of this genotype of Leptospira has never been reported in Thailand. Thus, our findings showed the existence of ST50 L. interrogans serogroup Bataviae and the ability to cause leptospirosis in dogs in Thailand.
Kim, Ye-Eun;Koh, Hyeon-Woo;Kim, So-Jeong;Do, Kyoung-Tag;Park, Soo-Je
Korean Journal of Microbiology
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v.53
no.4
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pp.309-315
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2017
Most of acidophiles are found in the various low pH environments and affect to metal cycle through oxidation and reduction reactions. The present study was carried out above 50 strains as acidophiles isolated from acidic soils of exhausted mine and Jeju Gotjawal. Finally, total 19 strains obtained and were tentatively identified based on comparative similarity analysis for 16S rRNA gene sequence and physiological characterizations. These isolates belonged to Gammaproteobacteria (6 strains), Actinobacteria (5 strains), Betaproteobacteria (4 strains), Alphaproteobacteria (2 strains), and Bacilli (2 strains). We observed that these isolates can grow under low pH culture condition. This case study for analysis physiological characterizations of indigenous microorganisms in acidic soil might provide basic information on useful application.
Ezine cheese is a non-starter and long-ripened cheese produced in the Mount of Ida region of Canakkale, Turkey, with a protected designation of origin status. Non-starter lactic acid bacteria (NSLAB) have a substantial effect on the quality and final sensorial characteristics of long-ripened cheeses. The dominance of NSLAB can be attributed to their high tolerance to the hostile environment in cheese during ripening relative to many other microbial groups and to its ability to inhibit undesired microorganisms. These qualities promote the microbiological stability of long-ripened cheeses. In this study, 144 samples were collected from three dairies during the ripening period of Ezine cheese. Physicochemical composition and NSLAB identification analyses were performed using both conventional and molecular methods. According to the results of a 16S rRNA gene sequence analysis, 13 different species belonging to seven genera were identified. Enterococcus faecium (38.42%) and E. faecalis (18.94%) were dominant species during the cheese manufacturing process, surviving 12 months of ripening together with Lactobacillus paracasei (13.68%) and Lb. plantarum (11.05%). The results indicate that NSLAB contributes to the microbiological stability of Ezine cheese over 12 months of ripening. The isolation of NSLAB with antimicrobial activity, potential bacteriocin producers, yielded defined collections of natural NSLAB isolates from Ezine cheese that can be used to generate specific starter cultures for the production of Ezine cheese (PDO).
The distribution and abundance of fish eggs and larvae were investigated from February to December 2020 along the coastal waters of Korea. The eggs and larvae were identified using the mitochondrial DNA cytochrome c oxidase subunit I (mtDNA COI) and 16s rRNA gene. During the study period, eggs of overall 45 taxa belonging to 26 families were collected and larvae of overall 39 taxa belonging to 23 families were collected. In Yeongil Bay, eggs of Engraulis japonicus, which accounted for 83.9% of the total population, was the most dominant species, followed by Sardinops sagax (4.0%), Repomucenus valenciennei (3.8%) and E. japonicus larvae, which accounted for 34.9% of the total population. These were followed by Sebastiscus marmoratus (31.0%). In Gomso Bay, E. japonicus eggs accounted for 61.7% of the total population, followed by Sillago japonica (14.0%), Johnius grypotus (8.8%) and Pholis fangi larvae, which accounted for 53.5% of the total population, followed by Ammodytes personatus (34.1%). In Jinhae Bay, E. japonicus eggs accounted for 86.0% of the total population, followed by Leiognathus nuchalis (4.1%), Konosirus punctatus (3.7%) and E. japonicus larvae, which accounted for 48.7% of the total population, followed by Parablennius yatabei (21.6%).
Kim, Hyun-Jung;Moon, Chang Mo;Kang, Jihee Lee;Park, Eun-Mi
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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v.25
no.6
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pp.575-583
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2021
Composition of the gut microbiota changes with aging and plays an important role in age-associated disease such as metabolic syndrome, cancer, and neurodegeneration. The gut microbiota composition oscillates through the day, and the disruption of their diurnal rhythm results in gut dysbiosis leading to metabolic and immune dysfunctions. It is well documented that circadian rhythm changes with age in several biological functions such as sleep, body temperature, and hormone secretion. However, it is not defined whether the diurnal pattern of gut microbial composition is affected by aging. To evaluate aging effects on the diurnal pattern of the gut microbiome, we evaluated the taxa profiles of cecal contents obtained from young and aged mice of both sexes at daytime and nighttime points by 16S rRNA gene sequencing. At the phylum level, the ratio of Firmicutes to Bacteroidetes and the relative abundances of Verrucomicrobia and Cyanobacteria were increased in aged male mice at night compared with that of young male mice. Meanwhile, the relative abundances of Sutterellaceae, Alloprevotella, Lachnospiraceae UCG-001, and Parasutterella increased in aged female mice at night compared with that of young female mice. The Lachnospiraceae NK4A136 group relative abundance increased in aged mice of both sexes but at opposite time points. These results showed the changes in diurnal patterns of gut microbial composition with aging, which varied depending on the sex of the host. We suggest that disturbed diurnal patterns of the gut microbiome can be a factor for the underlying mechanism of age-associated gut dysbiosis.
Objective: The intestinal microbiota enhances nutrient absorption in the host and thus promotes heath. Qinghai semi-fine wool sheep is an important livestock raised in the Qinghai-Tibetan Plateau; however, little is known about the bacterial microbiota of its intestinal tract. The aim of this study was to detect the microbial characterization in the intestinal tract of the Qinghai semi-fine wool sheep. Methods: The bacterial profiles of the six different intestinal segments (duodenum, jejunum, ileum, cecum, colon and rectum) of Qinghai semi-fine wool sheep were studied using 16S rRNA V3-V4 hypervariable amplicon sequencing. Results: A total of 2,623,323 effective sequences were obtained, and 441 OTUs shared all six intestinal segments. The bacterial diversity was significantly different among the different intestinal segments, and the large intestine exhibited higher bacterial diversity than the small intestine. Firmicutes, Bacteroidetes, and Patescibacteria were the dominant phyla in these bacterial communities. Additionally, at the genus level, Prevotella_1, Candidatus_Saccharimonas, and Ruminococcaceae_UCG-005 were the most predominant genus in duodenal segment, jejunal and ileal segments, and cecal, colonic, and rectal segments, respectively. We predicted that the microbial functions and the relative abundance of the genes involved in carbohydrate metabolism were overrepresented in the intestinal segments of Qinghai semi-fine wool sheep. Conclusion: The bacterial communities and functions differed among different intestinal segments. Our study is the first to provide insights into the composition and biological functions of the intestinal microbiota of Qinghai semi-fine wool sheep. Our results also provide useful information for the nutritional regulation and production development in Qinghai semi-fine wool sheep.
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