• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제47권1호
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• pp.1-11
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• 2023

The Indian golden muga silkworm, Antheraea assamensis Helfer is an economically important wild silkworm endemic to Northeastern part of India. In recent years, climate change has posed a threat to muga silk production due to the requirement that larvae be reared outdoors. Since the muga silkworm larvae are exposed to the vagaries of nature, the changing climate has increased the incidence of microbial diseases in the rearing fields. Accurate diagnosis of the disease causing pathogens and its associated epidemiology are prerequisites to manage the diseases in the rearing field. Although conventional microbial culturing methods are widely used to identify pathogenic bacteria, they would not provide meaningful information on a wide variety of silkworm pathogens. The information on use of molecular diagnostic tools in detection of microbial pathogens of wild silk moths is very limited. A wide range of molecular and immunodiagnostic techniques including denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), random amplified polymorphism (RAPD), 16S rRNA/ITSA gene sequencing, multiplex polymerase chain reaction (M-PCR), fluorescence in situ hybridization (FISH), immunofluorescence, and repetitive-element PCR (Rep-PCR), have been used for detecting and characterizing the pathogens of insects with economic significance. Nevertheless, the application of these molecular tools for detecting and typing entomopathogens in surveillance studies of muga silkworm rearing is very limited. Here, we discuss the possible application of these molecular techniques, their advantages and major limitations. These methods show promise in better management of diseases in muga ecosystem.

• Journal of Veterinary Science
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• 제24권3호
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• pp.38.1-38.12
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• 2023

Background: Poor disease management and irregular vector control could predispose sheltered animals to disease such as feline Bartonella infection, a vector-borne zoonotic disease primarily caused by Bartonella henselae. Objectives: This study investigated the status of Bartonella infection in cats from eight (n = 8) shelters by molecular and serological approaches, profiling the CD4:CD8 ratio and the risk factors associated with Bartonella infection in shelter cats. Methods: Bartonella deoxyribonucleic acid (DNA) was detected through polymerase chain reaction (PCR) targeting 16S-23S rRNA internal transcribed spacer gene, followed by DNA sequencing. Bartonella IgM and IgG antibody titre, CD4 and CD8 profiles were detected using indirect immunofluorescence assay and flow cytometric analysis, respectively. Results: B. henselae was detected through PCR and sequencing in 1.0% (1/101) oral swab and 2.0% (1/50) cat fleas, while another 3/50 cat fleas carried B. clarridgeiae. Only 18/101 cats were seronegative against B. henselae, whereas 30.7% (31/101) cats were positive for both IgM and IgG, 8% (18/101) cats had IgM, and 33.7% (34/101) cats had IgG antibody only. None of the eight shelters sampled had Bartonella antibody-free cats. Although abnormal CD4:CD8 ratio was observed in 48/83 seropositive cats, flea infestation was the only significant risk factor observed in this study. Conclusions: The present study provides the first comparison on the Bartonella spp. antigen, antibody status and CD4:CD8 ratio among shelter cats. The high B. henselae seropositivity among shelter cats presumably due to significant flea infestation triggers an alarm of whether the infection could go undetectable and its potential transmission to humans.

• 한국환경농학회지
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• 제41권4호
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• pp.344-354
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• 2022

BACKGROUND: Although antibiotics have contributed to treatment of bacterial infection, the antibiotic abuse can lead to antibiotic resistant bacteria. Impact of human activities on distribution of antibiotic resistance has been intensively issued and occurrence of antibiotic resistant bacteria in contaminated environments would not be a surprise. Nonetheless, anthropogenic contamination with the dissemination of antibiotic resistance along uncontaminated environments has been less considered. The aim of this study is to investigate antibiotic resistant bacteria across Ulleungdo, known as antibiotic resistance free and anthropogenic pollution free environment in Rep. of Korea. METHODS AND RESULTS: Antibiotic resistant bacteria in coastal seawater of Ulleungdo were investigated in July 2021. Antibiotic susceptibility test using the disk diffusion method was applied with six drugs according to the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) guideline. Total 43 bacterial isolates were tested and 20 isolates among of them showed multidrug resistance. Particularly, the number and ratio of resistant bacteria were relatively high in a densely populated area of Ulleungdo. The bacterial communities were investigated using 16S rRNA gene metabarcoding approach in the coastal seawater and soils of Ulleungdo. In the bacterial communities, Firmicutes were selectively distributed only in seawater, suggesting the possibility of anthropogenic contamination in coastal seawater of Ulleungdo. CONCLUSION(S): We found antibiotic resistant bacteria in a populated area of Ulleungdo. The occurrence of antibiotic resistant bacteria in Ulleungdo seems to result from the recent anthropogenic impact. Consistent monitoring of antibiotic resistant bacteria in the uncontaminated environment needs to considered for future risk assessment of antibiotics.

• 미생물학회지
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• 제49권4호
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• pp.313-320
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• 2013

정수처리 시설에서 급 배수관으로 많이 사용되는 스테인리스관과 동관에 형성되는 생물막의 특성에 대해 16주 동안 조사하였다. 생물막 반응기는 실제 배급수관의 구조와 유사하게 설계하였으며, 정수처리장으로 유입되는 상수원수와 약품혼화 응집수, 침전수, 여과수, 처리수를 사용하였다. 평균 종속영양세균수는 $1.6{\times}10^4CFU/ml$, $5.8{\times}10^3CFU/ml$, $1.8{\times}10^3CFU/ml$, $1.3{\times}10^2CFU/ml$, 1 CFU/ml로 각 처리 과정을 거치면서 감소하였다. 스테인리스관과 동관에 형성된 생물막 세균수는 원수, 응집수, 침전수에서 2주만에 $2.9{\times}10^3CFU/cm^2$ 이상으로 증가하였고, 동관보다 스테인리스관에서 생물막 세균수가 높게 검출되었다. 여과수(평균 잔류염소 0.44 mg/L)에서는 두 관 재질에 따른 생물막 세균수의 명확한 차이는 없었으며, 5주 이후부터 두 관재질 모두 $18CFU/cm^2$ 이하의 생물막 세균이 검출되었다. 정수(평균 잔류염소 0.88 mg/L)에서는 두 관 재질 모두 생물막 세균이 검출되지 않았다. DGGE 분석결과, 원수, 응집수, 침전수에서 스테인리스관은 Sphingomonadaceae가 우점이였고, 동관에서는 Bradyrhizobiaceae와 함께 Sphingomonadaceae도 우점이였다. 여과수의경우, 5주차 이후 스테인리스관과 동관에 형성된 생물막에서 Propionibacterium sp., Sphingomonas sp., Escherichia sp. 등과 유사한 16S rRNA 유전자 서열을 가지는 밴드들이 검출되었다. 종 풍부도 및 다양성은 동관에 비해 스테인리스관이 더 높게 나타났다.

• 농약과학회지
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• 제20권4호
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• pp.380-387
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• 2016

인삼 모잘록병을 일으키는 병원균의 생물적 방제제 개발을 위하여 인삼 근권 토양으로 부터 500종의 미생물을 분리하였다. 인삼모잘록병원균을 대상으로 항균활성을 검정한 결과, 항균활성이 우수한 균주 3종을 선발하였다. 선발한 균주를 대상으로 항생물질과 세포벽분해효소 생성능력을 조사하였으며, fengycin, bacillomycin D, surfactin, iturin A와 zwittermicin A와 같은 리포펩타이드 생합성 유전자 유무를 조사하였다. ES1과 ES3 균주에서 iturin A와 surfactin 생합성 유전자를 확인하였으며, 세포벽 분해효소 생성능을 확인한 결과 선발한 모든 균주에서 cellulase, pectate lyase, protease를 생성하였다. 16S rRNA 염기서열 분석에 기반하여 계통도를 분석한 결과 ES1 균주와 ES3 균주는 Bacillus methylotrophucus로 확인되었으며, ES2는 B. amyloliquefaciens로 동정되었다. 포장실험 결과 ES1, ES2, ES3 처리구에서 각각 32.4%, 46.8%, 36.7%의 방제효과를 보였다. 이러한 결과로부터 항균활성과 세포벽 분해 효소 생성능이 우수한 길항균주를 선발하였으며, 향후 포장실험과 제형화 개발 등을 통해 인삼모잘록병 방제를 위한 생물적 방제제로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국어병학회지
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• 제30권2호
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• pp.89-96
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• 2017

현재 국내에 유통되고 있는 담수관상어의 대부분은 수입에 의존하므로 외래 병원체 및 항생제 내성균의 유입 가능성이 크다. 본 연구에서는 담수에 상재하는 균으로 인수공통 감염이 가능하며 어류에 조건성병원균으로 작용하는 Aeromonas hydrophila를 다양한 수입 담수관상어로부터 분리하여 특성을 분석하고자 하였다. 수입 후 1일 이내의 관상어를 수족관으로부터 수집하여 0.5% NaCl을 포함하는 TSA 배지에 간, 신장, 비장을 도말하여 세균을 분리하였다. 세균의 형태, 생화학적 특성 및 starch- ampicillin agar (SA)에서의 clear zone 형성 유무에 근거하여 분리 균의 약 70%인 226 균주가 Aeromonas spp.로 확인되어 이들의 분리 빈도가 매우 높음을 알 수 있었다. 이들 중 9균주를 선택하여 16S rRNA gene의 sequence를 분석한 결과 모두 A. hydrophila로 동정되었으며 API 20E test에서 대부분의 분리 균주는 amygdalin, D-melibiose, D-sucrose, trisodium citrate, L-arabinose 이용에서 표준 균주와 차이를 보였다. 10종의 항균제에 대한 분리 균주의 감수성을 디스크 확산법으로 확인한 결과 amoxycillin, ampicillin에 대해서는 모든 균주가 저항성이었고 florfecicol에 대해서는 모두 감수성이었다. 그러나 7균주는 tetracycline 계통의 항균제와 erythromycin, nalidixic acid 등에 복합내성을 보였다. A. hydrophila로 동정된 9개 분리 균주를 금붕어에 인위 감염을 실시한 결과, 3 균주는 5일 이내에 60~80%의 폐사를 나타내었다. 이러한 결과는 다약제내성이면서 독력이 있는 Aeromonas가 수입관 상어를 따라 국내로 유입되어 전파될 수 있으므로 수입상에서 소비처로 판매되기 전의 방어적 조치가 필요하다는 것을 시사한다.

• 미생물학회지
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• 제50권3호
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• pp.201-209
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• 2014

본 연구에서는 고추재배 지역의 오염지 토양으로부터 탄저병원균인 Colletotrichum gloeosporioides에 대하여 항진균 활성이 우수한 균주를 분리하였다. 분리 균주의 생화학적 특성을 조사한 결과 내생포자를 형성하는 Gram-positive이며, 세포크기는 $2.5{\sim}3.0{\times}1.5{\mu}m$으로 짧은 간균으로 siderophore, cellulase와 IAA (Indole-3-acetic acid)을 생산하였다. 16S rRNA 유전자염기서열 분석 결과 Bacillus sp.와 99%의 상동성을 나타내어 Bacillus sp. CS-52로 명명하였다. Bacillus sp. CS-52의 항진균 활성 물질을 생산하기 위한 배양 최적 조건은 0.5% glucose, 0.7% $K_2HPO_4$, 0.2% $K_2HPO_4$, 0.3% $NH_4NO_3$, 0.01% $MnSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.15% yeast extract, pH 7과 $30^{\circ}C$로 조사되었으며, 최적화된 배양조건에서 36시간에 최대 성장을 보이며, 고추 탄저병원균에 대하여 60시간 배양조건에서 가장 높은 13.3 mm의 항진균 활성을 보였다. 포자발아억제력은 48시간에 가장 높은 억제력이 보였고, siderophore는 최종배양시간 72시간까지 생성됨을 확인하였다. 식물생장조절물질 IAA와 활성효소인 cellulase의 경우 배양시간 24시간에 최대 생성됨을 확인하였으며, C. gloeosporioides에 대한 실내에서의 항진균활성 검증결과 화학농약 보다 더 높은 70%의 방제가를 나타내었다. 향후 Bacillus sp. CS-52 균주와 배양액을 이용하여 생물학적 친환경방제제로의 제품화가 가능할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.68-74
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• 2016

퍼클로레이트(ClO₄⁻)는 지표수 및 토양/지하수에서 검출되는 신규 오염물이다. 이전 연구에서 저렴한 원소 황(elemental sulfur, S⁰) 입자와 쉽게 구할 수 있는 활성슬러지를 이용하여 독립영양방식으로 ClO₄⁻를 제거할 수 있다는 실험적 증거가 제시되었다. 또한 식종균으로서 농화배양 미생물을 사용했을 때 활성슬러지보다 제거효율과 시간면에서 우수한 결과를 나타내었다. 그래서 본 연구에서는 황을 산화하여 독립영양방식으로 ClO₄⁻를 분해하는 농화배양 미생물 군집을 PCR-DGGE로 분석하였다. 이 농화배양 미생물은 초기농도가 약 120 mg ClO₄⁻/l 일 때 7일 후 99.71% 이상의 ClO₄^- 제거 효율을 나타내었다. 농화배양 미생물과 그것의 식종균으로 부터 genomic DNA를 추출하여 16S rRNA 유전자의 PCR-DGGE 분석에 사용하였다. PCR-DGGE 분석결과 농화배양 미생물과 식종균 시료들이 다른 밴드패턴을 나타냄에 따라 이 두 시료의 군집조성이 다름을 확인하였다. 이는 농화배양되는 동안 식종된 미생물이 그 환경에 잘 생장하는 미생물로 군집조성이 변화한 것으로 여겨진다. 농화배양 미생물군집에는 β-Proteobacteria, Bacteroidetes, 그리고 Spirochaetes 강에 속하는 개체군들이 우점하는 것으로 나타났다. 향후 이 우점 개체군들의 순수분리와 더불어 황 산화를 통한 ClO₄⁻ 분해 환경에서 이들의 대사적 역할을 규명할 필요가 있다.

• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.415-425
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• 2013

본 연구에서는 연안 갯벌에서 유기물 분해능이 매우 우수한 것으로 알려진 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에 내생하고 있는 균주 중 호기성과 혐기성 조건에서 생장 가능한 5 종류의 Bacillus 균주 CBW3, CBW4, CBW9, CBW14 그리고 EBW10를 선별하여 그 특성을 비교 분석하였다. 16S rRNA 염기서열에 기초하여 동정한 결과, CBW3과 CBW14는 B. nanhaiensis, B. arsenicus 그리고 B. barbaricus와 99.8% 이상의 높은 상동성을, CBW4, CBW9 그리고 EBW10 균주는 B. anthracis, B. algicoa 그리고 B. thuringiensis와 각각 92.7%, 99.8% 그리고 99.8%의 상동성을 보였다. 이들 대부분 균주들의 생장온도 범위는 $4-45^{\circ}C$, 염도는 0-17%, pH는 5-9 범위로 매우 다양하게 나타났다. 모든 균주들이 casein, starch 분해 효소를 가지고 있었으며 특히 균주 EBW10은 시험한 모든 고분자 물질을 분해할 수 있는 protease, amylase, cellulase. lipase 등의 효소 활성을 가지고 있을 가능성이 높음을 제시해주었다. 대상 균주 5 종 모두 alkaline phosphatase 활성을 가지며, CBW3, CBW4 그리고 EBW10은 acid phospatase 활성을 동시에 가지고 있었으며, CBW3, CBW14, EBW10은 esterase (C4) 활성을, CBW3, CBW9, EBW10은 CBW4는 esterase lipase (C8) 활성을 나타냈다. 지방산 분석 결과 CBW3, CBW9, CBW14, EBW10 균주에서는 anteiso $C_{15:0}$이 균주에 따라 차이가 있었지만 약 42.8%에서 55.7%까지 가장 많은 비율을 차지하는 지방산으로 분석되었고, 오직 CBW4에서만 iso $C_{15:0}$이 전체 지방산의 46.9%로 가장 많은 비율로 나타났다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권3호
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• pp.245-255
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• 2018

본 연구는 Lactobacillus brevis 균주들을 이용하여 제조된 발효콩-분말 두유(fermented soy-power milk, FSPM)의 기능성물질 함량(GABA 및 isoflavone)과 항산화 활성 및 소화효소 저해활성을 비교 측정하였다. 김치로부터 가바 생성 유산균 10종을 분리하였고 16S rRNA 유전 분석 결과 L. brevis와 96-99% 상동성을 나타내었다. GABA 전환율은 MSG, 활성 글루텐과 콩 단백질에서 각각 66.96-93.51%, 63.76-84.58%과 57.05-69.75% 있었다. FSPM은 콩-분말 두유(SPM)보다 pH와 GA 함량은 낮았으나, 산도와 GABA 함량은 높았다. BMK484 균주 FSPM의 GABA 전환율은 69.97%로 가장 우수하였다. 한편, SPM은 배당체 이소플라본의 함량($1290.93{\mu}g/g$)이 높았으나, FSPM는 비당체 이소플라본의 함량($287.27-501.9{\mu}g/g$)이 높았다. BMK484 균주 FSPM의 경우 비당체 이소플라본인 daidzein, glycitein과 genistein 함량이 각각 240.2, 61.24과 $200.45{\mu}g/g$으로 가장 높았다. BMK484 균주 FSPM의 DPPH, ABTS와 hydroxyl 라디칼 소거활성 및 ${\alpha}-glucosidase$와 pancreatic lipase 저해활성은 각 60.31, 88.10와 61.25 및 52.71와 39.37%로 비교적 우수하였다. 따라서 본 연구의 L. brevis들은 발효 콩-분말 두유에서 GABA 및 비당체 이소플라본을 동시에 강화할 수 있는 소재로서 사용될 수 있다.