• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제21권6호
• /
• pp.545-555
• /
• 2011

The diversity elucidation by amplified ribosomal DNA restriction analysis and 16S rDNA sequencing of 96 associative diazotrophs, isolated from the feeder roots of tea on enriched nitrogen-free semisolid media, revealed the predominance of Gram-positive over Gram-negative bacteria within the Kangra valley in Himachal Pradesh, India. The Gram-positive bacteria observed belong to two taxonomic groupings; Firmicutes, including the genera Bacillus and Paenibacillus; and Actinobacteria, represented by the genus Microbacterium. The Gram-negative bacteria included ${\alpha}$-Proteobacteria genera Brevundimonas, Rhizobium, and Mesorhizobium; ${\gamma}$-Proteobacteria genera Pseudomonas and Stenotrophomonas; and ${\beta}$-Proteobacteria genera Azospira, Burkholderia, Delftia, Herbaspirillum and Ralstonia. The low level of similarity of two isolates, with the type strains Paenibacillus xinjiangensis and Mesorhizobium albiziae, suggests the possibility of raising species novum. The bacterial strains of different phylogenetic groups exhibited distinct carbon-source utilization patterns and fatty acid methyl ester profiles. The strains differed in their nitrogenase activities with relatively high activity seen in the Gramnegative strains exhibiting the highest similarity to Azospira oryzae, Delftia lacustris and Herbaspirillum huttiense.

• The Plant Pathology Journal
• /
• 제25권1호
• /
• pp.62-69
• /
• 2009

In this study, we characterized the bacterial strain KJ2C12 in relation with its biocontrol activity against Phytophthora capsici on pepper, and identified this strain using morphological, physiological, biochemical, fatty acid methyl ester, and 16S rRNA gene sequence analyses. Strain KJ2C12 significantly (P=0.05) reduced both final disease severity and areas under the disease progress curves of 5-week-old pepper plants inoculated with P. capsici compared to buffer-treated controls. As for the production of antibiotics, biofilms, biosurfactant, extracellular enzyme, HCN, and swarming activity, strain KJ2C12 produced an extracellular enzyme with protease activity, but no other productions or swarming activity. However, Escherichia coli produced weak biofilm only. Strain KJ2C12 could colonize pepper roots more effectively in a gnotobiotic system using sterile quartz sand compared to E. coli over 4 weeks after treatments. However, no bacterial populations were detected in 10 mM $MgSO_4$ buffer-treated controls. Strain KJ2C12 produced significantly higher microbial activity than the $MgSO_4$-treated control or E. coli over 4 weeks after treatments. Bacterial strain KJ2C12 was identified as Bacillus luciferensis based on morphological, physiological, and biochemical characteristics as well as FAME and 16S rRNA gene sequence analyses. In addition, these results suggested that B. luciferensis strain KJ2C12 could reduce Phytophthora blight of pepper by protecting infection courts through enhanced effective root colonization with protease production and an increase of soil microbial activity.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제24권8호
• /
• pp.1123-1132
• /
• 2014

This study evaluated the growth and nutrient removal ability of an indigenous algal consortium on real untreated municipal wastewater in a high rate algal pond (HRAP). The HRAP was operated semicontinuously under different hydraulic retention times (HRT: 2, 4, 6, and 8 days). The average removal efficiencies of chemical oxygen demand, and total nitrogen and phosphate of real municipal wastewater were maintained at $85.44{\pm}5.10%$, $92.74{\pm}5.82%$, and $82.85{\pm}8.63%$, respectively, in 2 day HRT. Algae dominated the consortium and showed high settling efficiency (99%), and biomass and lipid productivity of $0.50{\pm}0.03g/l/day$ and $0.103{\pm}0.0083g/l/day$ (2day HRT), respectively. Fatty acid methyl ester analysis revealed a predominance of palmitate (C16:0), palmitoleate (C16:1), linoleate (C18:2), and linolenate (C18:3). Microalgal diversity analyses determined the presence of Chlorella, Scenedesmus, and Stigeoclonium as the dominant microalgae. The algal consortium provides significant value not only in terms of energy savings and nutrient removal but also because of its bioenergy potential as indicated by the lipid content (20-23%) and FAME profiling.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제40권4호
• /
• pp.303-309
• /
• 2012

Keratinases are of particular interest because of their action on insoluble keratins and generally on a broad range of protein substrates. Alkalophilic and neutrophilic actinomycete strains isolated from different soil samples, rich in keratinaceous substances were screened for keratinolytic activity. An alkalophilic isolate, TBG-S13A5, was found to possess good keratinolytic activity and was able to utilize feather as the sole carbon and nitrogen source. TBG-S13A5 exhibited an off-white aerial mass color with a rectus-flexibilis type of spore chain. The morphological, microscopical and biochemical characters were comparable with that of Streptomyces albidoflavus. Fatty acid methyl ester profiling (FAME) and 16S rDNA sequence analysis confirmed its identity as a strain of S. albidoflavus. Under submerged fermentation conditions, maximum protease production was recorded on the $5^{th}$ day of incubation at $30^{\circ}C$, using basal broth of pH 9.0 with 0.25% (w/v) white chicken feather. This strain could affect feather degradation when the initial pH was 8 and above and maximum protease production was recorded when the initial pH was around 10.5. The effectiveness of the crude enzyme in destaining and leather dehairing were also demonstrated.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제49권5호
• /
• pp.480-488
• /
• 2016

Soil microbes are widely well known to play an important role for sustainable agriculture in terms of crop healthy cultivation and environmental conservation. In this context, the distributional characteristics of soil microbes according to cropping systems were investigated under rice (R)-rice (R), rice (R)-barley (B)-rice (R), and soybean (S)-barley (B)-soybean (S) cropping condition to get basic informations for sustainable agriculture, where barley was grown for winter, in mid-mountainous loam paddy located at the altitude of 285 m above sea level in Sangju area from 2014 to 2015. Estimating from microbial communities by fatty acid methyl ester (FAME) method, a total biomass of bacteria, actinomycetes, and fungi in R-B-R plot was 37% and 40% higher than that in S-B-S and R-R plots, respectively (p < 0.05). In especial, bacteria and fungi were more in R-B-R plot than those in any other ones. B. japonicum, AMF, and mesophilic Bacillus sp. were also greater in S-B-S plot than those. In the community distribution, however, bacteria and actinomycetes showed comparatively high values in S-B-S plot relative to either R-R or R-B-R plot including rice, in which fungi outstanding. In the correlation between microbial biomass and soil properties changed by the cropping, bacteria was positively correlated with C:N ratio; actinomycetes with exchangeable Ca; fungi with available $P_2O_5$ (p < 0.05). While these microbes showed negative response to water stable aggregates of soil.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제53권2호
• /
• pp.205-210
• /
• 2015

본 연구에서는 미세조류인 Nannochloropsis sp.로부터 바이오디젤 생산용 지질을 얻기 위하여 유기용매 및 초임계 이산화탄소(SC-$CO_2$)를 이용하여 추출을 수행하였다. SC-$CO_2$ 추출법으로 얻은 지질의 지방산메틸에스테르 함량은 58.31%로 높았으며, Bligh-Dyer 추출법은 18.0 wt.%의 가장 높은 조지방 수율을 나타내었다. SC-$CO_2$ 추출법에 극성을 높이기 위해 공용매로서 methanol을 사용한 결과, 조지방 수율 12.5 wt.%, 지방산메틸에스테르 함량 56.32%, 지방산메틸에스테르 수율 7.04 wt.%였으며, SC-$CO_2$ 만을 이용하는 추출 방법에 비하여 추출 시간을 2시간에서 30분으로 단축시킬 수 있었다. 따라서 미세조류에서 지질을 추출하는데 기존의 유기용매 추출법과 비교하여 SC-$CO_2$ 추출법이 친환경적이며, 효율적인 방법임을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권6호
• /
• pp.1164-1168
• /
• 2011

경남지역 논 토양 미숙답 6개소, 보통답 9개소, 사질답 5개소를 대상으로 2011년에 미생물 세포벽 지방산 함량을 분석하여 미생물 군집과 토양 화학성을 주성분분석으로 해석하였다. 토양 미생물체량은 보통답이 $1,235mg\;kg^{-1}$으로 사질답 $441mg\;kg^{-1}$ 보다 유의적으로 많았으며 (p<0.05) 미숙답은 $854mg\;kg^{-1}$으로 유의적인 차이가 없었다. 토양 유기물 함량은 미숙답과 보통답이 $33g\;kg^{-1}$으로 사질답의 $18g\;kg^{-1}$ 보다 유의적으로 많았다 (p<0.05). 미생물 군집은 보통답이 총 세균 33.0%, 그람음성 세균 18.1%로서 사질답의 총 세균 29.4%, 그람음성 세균 14.8% 그리고 미숙답의 그람음성 세균 15.4%에 비해 유의적으로 많았다 (p<0.05). 주성분 분석결과 토양 유기물 함량과 총 세균 군집 비율이 경남지역 논 토양의 보통답과 사질답의 특성을 구분할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제47권6호
• /
• pp.762-767
• /
• 2009

해외 열대작물 씨앗에서 추출한 식물성 오일을 이용하여 바이오디젤을 생산하고 물성분석을 통해 차량연료로서의 사용가능성을 검토하는 연구를 수행하였다. 유리지방산 함량이 높은 열대작물 오일의 효율적인 바이오디젤 생산을 위해서는 유리지방산을 산촉매로 에스테르화한 후 전이에스테르화 반응하는 2단계 반응공정의 적용이 필요하였다. 전처리(에스테르화) 반응에 적합한 촉매를 선정하기 위해 3가지 산 촉매의 비교실험 수행 결과 황산이 최적 촉매임을 확인하였고, 반응표면분석법(response surface method, RSM)에 의해 도출한 최적 반응조건은 황산 촉매 0.982%와 메탄올 26.7%로 나타났다. 전이에스테르화 반응에 대한 최적화 실험을 반응표면분석법에 근거하여 수행하고, 결과로 KOH 촉매 1.24%, 메탄올 22.76%로 확인되었지만 본 연구팀의 선행 실험의 반응조건(KOH 0.8%)보다 과량의 촉매가 투입된 것으로 나타났다. 이에 대한 확인실험으로 메탄올과 촉매 투입량에 대한 추가 실험을 수행하였으며, 그 결과로서 최적 반응조건으로 KOH 촉매 0.8%와 메탄올:오일 몰비 6.2:1로 도출하였으며 반응생성물의 분석결과 지방산 메틸에스테르(fatty acid methyl ester, FAME) 100.8%, 산가 0.45 mgKOH/g, 수분 0.00%, 산화안정성 0.70 h, 총 글리세롤 함량 0.04%, Mono-glyceride 함량 0.04%, Di-glyceride 함량 0.01%, Tri-glyceride 함량 0.00%, 동점도($40^{\circ}C$에서) $4.041mm^2/s$, 저온필터막힘점 $1.0^{\circ}C$로 주요 바이오디젤 품질규격을 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.485-491
• /
• 2011

경남지역 밭 토양 25개소를 대상으로 2009년에 미생물 세포벽 지방산 함량을 분석하여 미생물 다양성을 지형, 토성 및 작물별 주요 변동요인을 주성분분석으로 해석하였다. 총 세균 함량은 산록경사지가 $143nmol\;g^{-1}$으로 곡간 및 선상지 $75nmol\;g^{-1}$에 비해 1.9배, 구릉지 $49nmol\;g^{-1}$와 하성평탄지 $44nmol\;g^{-1}$ 보다 3배 정도 높았다 (p<0.05). 토성에 따른 곰팡이 함량은 사양토에서 51$nmol\;g^{-1}$으로 미사질양토 $21nmol\;g^{-1}$에 비해 유의적으로 높았다 (p<0.05). 불포화지방산과 포화지방산의 비율은 산록경사지에서 0.85로 곡간 및 선상지 0.66 보다 유의적으로 높았으며 (p<0.05) 하성평탄지가 0.79, 구릉지가 0.68을 나타냈다. 밭 토양 평균 미생물 군집은 총 세균이 30.3%, 곰팡이 17.4%, 그람음성 세균은 13.7%, 그람양성 세균은 13.8%, 내생균근균 2.7%, 방선균 1.9%의 비율이었다. 산록경사지에서 총 세균 군집은 32.8%로 가장 높았으며 곡간 및 선상지 29.8% 및 하성 평탄지 29.5%에 비해 유의적인 차이가 있었으며 (p<0.05) 내생균근균 군집도 5.3%로 하성평탄지 3.0%, 구릉지 2.5%, 곡간 및 선상지 2.1%에 비해 유의적으로 높았다 (p<0.05). 그러나 곰팡이 군집은 13.4%로 하성평탄지 18.6%, 곡간 및 선상지 18.2%, 구릉지 16.9%에 비해 유의적으로 낮았다 (p<0.05). 미사질양토는 방선균 군집이 2.2%로 사양토 1.8%에 비해 유의적으로 높았으며 (p<0.05) 곰팡이 군집은 사양토에서 20.4%로 양토 16.4%와 미사질양토 15.4%에 비해 유의적으로 높았다 (p<0.05). 작물에 따라 방선균 군집은 콩에서 2.2%로 감자 1.6%에 비해 유의적으로 높았으나 (p<0.05) 다른 미생물 군집은 유의적인 차이가 없었다. 주성분 분석결과 제1주성분이 42.1%, 제2주성분이 23.5%로서 전체 65.6%의 자료를 설명할 수 있는 것으로 나타났다. 제1주성분은 그람음성 세균 군집이 가장 크게 기여하였으며 내생균근균, 그람음성 세균과 그람양성 세균 비율 순으로 정의 기여를 하는것으로 나타났다.