Kim, Hye-Sook;Sang, Mee-Kyung;Myung, Inn-Shik;Chun, Se-Chul;Kim, Ki-Deok
The Plant Pathology Journal
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제25권1호
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pp.62-69
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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.
As a series of studies to clarify clonorchicidal substances in body surface mucus of some freshwater fishes, the substance in the epidermal mucus of Cyprinus carpio was isolated by silica gel column and thin layer chromatography and analysed for its chemical nature. Wormicidal trial was done in vitro, and the results obtained are summarized as follows: The mucus was extracted by ethyl ether and separated into 4 fractions by column chromatography using benzene as solvent. The second fraction with yellowish red colour among them showed the strongest clonorchicidal effect. The yellowish red fraction obtained by column chromatography was then fractionated into 6 spots by thin layer chromatography with petrol/ etherjchloroform (30/70, v/v), and the Rf. 0.714 spot among the 6 spots showed the strongest effect. The Rf. 0.714 spot was further fractionated into 6 spots by thin layer chromatography with benzene/acetone (90/10, vlv), and the Rf. 0.800 spot among the later 6 spots revealed the strongest effect. The Rf. 0.800 spot was chromatographed on column with benzene and 2 fractions were obtained. The second fraction of light brown colour represented the final purified fraction. By these Purification Procedures, clonorchicidal substance was Purified 15-fold with 0.035 yield from the mucus of C. carpio, and 10mg of the final fraction killed the cercaria in 26 min, the metacercaria in 115 min, and the adult in 443 min. Infra red and nuclear magnetic resonance spectrometric analysis of the purified substance revealed that the substance belongs to an ethyl ester of unsaturated fatty acid with 2 double bonds, 15 methylene groups and 1 methyl group.
ICR 마우스를 이용하여 계면 활성제인 LAS-Na 와 MES의 급성 경구독성을 실시하였다. 6주령된 마우스 LAS-Na는 0, 1,000, 1,320, 1,780, 2,280, 3,000 mg/kg의 용량으로 MES는 0, 1,000, 1,560, 2,450, 3,830, 6,000mg/kg의 용량으로 1회 경구 투여한 후 14일간 관찰하였다. 두 물질 모두 관찰 기간동안 대조군에 비하여 유의성 있는 체중변화는 관찰되지 않았다. 시험물질과 관련된 주요 임상증상으로는 설사, 활동성 감소, 입모 등이 관찰되었다. 사체에 대한 부검결과 시험물질에 의한 것으로 판단되는 소장 점막의 충혈이 소수례 관찰되었으며, 생존 동물에서는 특이한 만한 이상소견은 발견되지 않았다. 이상의 결과로부터 $LD_{50}$값은 LAS-Na의 경우 수컷과 암컷에서 각각 1,319 mg/kg, 1,402 mg/kg이었으며, MES의 경우 수컷에서는 2,040 mg/kg, 암컷에서는 2,546 mg/kg으로 산출되었다.
Kim, Byung-Hyuk;Kang, Zion;Ramanan, Rishiram;Choi, Jong-Eun;Cho, Dae-Hyun;Oh, Hee-Mock;Kim, Hee-Sik
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제24권8호
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pp.1123-1132
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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.
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.
Lee, Kwanhyoung;Choi, Oh Kyung;Song, Ji Hyun;Lee, Jae Woo
Environmental Engineering Research
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제19권1호
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pp.75-81
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2014
Methanotrophic denitrification under a non-aerated condition (without external supply of oxygen or air) was investigated in a bioreactor coupled with a membrane diffuser. Batch experiment demonstrated that both methane consumption and nitrogen production rates were not high in the absence of oxygen, but most of the nitrate was reduced into $N_2$ with 88% recovery efficiency. The methane utilized for nitrate reduction was determined at 1.63 mmol $CH_4$/mmol $NO_3{^-}$-N, which was 2.6 times higher than the theoretical value. In spite of no oxygen supply, methanotrophic denitrification was well performed in the bioreactor, due to enhanced mass transfer of the methane by the membrane diffuser and utilization of oxygen remaining in the influent. The denitrification efficiency and specific denitrification rate were 47% and 1.69 mg $NO_3{^-}-N/g\;VSS{\cdot}hr$, respectively, which were slightly lower than for methanotrophic denitrification under an aerobic condition. The average concentration of total organic carbon in the effluent was as low as 2.45 mg/L, which indicates that it can be applicable as a post-denitrification method for the reclamation of secondary wastewater effluent. The dominant fatty acid methyl ester of mixed culture in the bioreactor was $C_{16:1{\omega}7c}$ and $C_{18:1{\omega}7c}$, which was predominantly found in type I and II methanotrophs, respectively. This study presents the potential of methanotrophic denitrification without externally excess oxygen supply as a post-denitrification option for various water treatment or reclamation.
초음파를 에너지원으로 하는 에스테르 교환 반응에 의해 오리기름과 쇠기름 등 동물성 폐유지와 대두유를 혼합한 동식물성 폐유지로부터 바이오디젤을 제조하였다. 초음파를 이용한 동식물성 유지의 에스테르 교환 반응 특성과 생성된 바이오디젤의 물리화학적 특성을 조사하였다. 또한, 초음파와 열에너지에 의한 에스테르 교환 반응의 반응특성도 비교하였다. 초음파를 이용한 에스테르 교환 반응에 의한 바이오디젤 수율은 균일계 알칼리 촉매인 수산화칼륨 촉매에서 높았다. 초음파를 이용한 동식물성 혼합 폐유지의 에스테르 교환 반응에서 수산화칼륨 촉매를 식물성 유지에 대해 무게비로 0.5% 사용하고, 혼합 폐유지에 대한 메탄올의 몰 비가 6일 때 지방산 메틸에스테르의 수율이 가장 높았다. 초음파를 에스테르 교환 반응의 에너지원으로 사용하면 반응시간 5분 만에 최고 수율과 평형에 도달하였다.
본 연구에서는 빛의 조사기간을 변화시켜 세 종류의 미세조류(Nanochloris, Dunaliella tertiolecta, Tetraselmis)를 배양하고 이들의 성장속도 및 지질 함량을 분석하였다. 빛의 조사기간은 한국의 여름철과 겨울철의 일조시간을 반영해 각각 14.5시간과 7시간으로 설정하였다. 또한, 지질 추출 후 남은 미세조류를 당화시켜 포도당 전환율을 비교함으로써 미세조류의 바이오매스로써의 가능성을 가늠하고자 하였다. 실험 결과 D. tertiolecta가 다른 두 종의 미세조류보다 빛의 조사기간이 7시간일 때 최대 38% 높은 성장속도를 나타냈으며 지질함량은 최대 43.6% 정도 높은 결과를 보였다. 포도당으로의 당화 전환율도 D. tertiolecta가 최대 22% 높은 결과를 보였다.
In this study, we examined the chemical properties and microbial community characteristics in 25 controlled horticultural soils (CHS) sampled from Gyeongnam Province by fatty acid methyl ester (FAME) method. The electrical conductivity of watermelon CHS was significantly (p < 0.05) higher than those of red pepper CHS, pumpkin CHS, and strawberry CHS. The amounts of total FAMEs, total bacteria, gram-negative bacteria, gram-positive bacteria, and fungi were significantly (p < 0.05) higher in red pepper CHS than those in strawberry CHS and pumpkin CHS. In addition, higher (p < 0.05) ratios of cy19:0 to $18:1{\omega}7c$ were detected in tomato CHS than those in watermelon CHS, pumpkin CHS, and red pepper CHS. This implied that microbial communities of tomato CHS were stressed more than other species of cultivation soils. Actinomycetes community in red pepper CHS was significantly (p < 0.05) higher than those in tomato CHS, strawberry CHS, and watermelon CHS. Differences in soil microbial community composition were highly associated with cultivated crop species which might result from the management inputs such as fertilizer, herbicide, and irrigation.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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