• Journal of Ecology and Environment
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• 제48권3호
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• pp.405-415
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• 2024

Background: Hypersaline environments (> 40 practical salinity units [PSU]) represent some of the most extreme conditions on Earth, supporting a variety of halophilic and halotolerant bacteria, archaea, and protists. The taxon Heterolobosea includes numerous halophilic protists, making it a valuable model for studying eukaryotic adaptation to high salinity. Particularly, the genus Pharyngomonas, a deep-branching lineage within Heterolobosea, comprises mainly obligate halophiles, providing insights into early protist adaptations in hypersaline environments. Additionally, these protozoa play crucial ecological roles as grazers of bacteria and archaea, and are prey for higher trophic levels in hypersaline environments. Results: In the present study, two previously reported amoeboflagellates were isolated for the first time from hypersaline waters (~300 PSU) in two solar salterns in the Republic of Korea. Microscopic observations revealed that both strains exhibited the characteristic morphologies of Pharyngomonas, including amoeboid, flagellate, and cyst forms. Molecular phylogenetic analysis of their 18S rRNA gene sequences confirmed their close relationship to known Pharyngomonas kirbyi strains. The two strains demonstrated growth within a salinity range of 75-200 PSU, with optimal growth observed at 75-100 PSU, confirming their status as true halophiles. All known P. kirbyi strains are obligate halophiles, exhibiting a clear instance of adaptive radiation of halophilic eukaryotes. Additionally, the genus Pharyngomonas has been found in hypersaline environments across multiple continents (Asia, Europe, North America, Australia, and Africa), suggesting that it plays an ecologically significant role as a grazer of prokaryotes or prey for higher trophic levels in these habitats. Conclusions: On the bases of morphological and molecular analyses, two strains identified as P. kirbyi were isolated and characterized for the first time from solar salterns in the Republic of Korea. This discovery highlights the presence and adaptation of halophilic eukaryotes in such extreme environments. The confirmation of these strains as obligate halophiles provides additional evidence for the adaptive radiation of halophilic eukaryotes. Furthermore, the ecological role of Pharyngomonas species underscores their importance as trophic regulators in hypersaline ecosystems. These findings contribute to a deeper understanding of the diversity, adaptation, and ecological functions of halophilic eukaryotes in extreme environments.

• 한국식품영양과학회지
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• 제23권5호
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• pp.856-862
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• 1994

In salt-preserved foods of every kinds, it was examined the growth condition of halophilic bacteria that induced a change of colour, taste, nutritive substance, a production condition of enzyme and a character of crude enzyme. Used bacteria is H. halobium a kind of extremely halophilic bacteria, and the required of optimum culture needed a quite long time of crude enzyme production is 168 hours. Optimum pH is about 7-7.5, so the traditional food of such neutrality pH as soybean paste and soy sauce particularly come into trouble because the growth can flourish in neutrality or alkaliescence, and the crude enzyme also appeared that best activation between pH 6 and pH 8. The optimum temperature is about 37$^{\circ}C$, the optimum temperature of enzyme is about 40 $^{\circ}C$ and the temperature stability is settled for 15 minutes and it is completely inactivated at 10 minutes. In the influence of each metal ion, Fe++ and Mn++ a stimulated the growth of H.halobium and the activation of enzyme, Cu++ and Zn++ were identified that made the growth and the activation of enzyme inhibit.

• 한국식품과학회지
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• 제32권2호
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• pp.349-355
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• 2000

열처리에 의한 식품의 성분변화를 줄이기 위한 비열처리 공법 중 하나로 새롭게 주목받고 있는 초고압처리를 적용하여 새우젓의 저장성을 증진시키고자 하였다. 염농도를 달리하여 $20^{\circ}C$에서 6주간 발효시켜 제조한 새우젓의 미생물 수는 염농도 18%에서 가장 높은 미생물 수를 보였으며 일반세균 수는 $3.4{\times}10^5\;CFU/g$, 호염성 세균 수는 $6.4{\times}10^4\;CFU/g$, 효모 수는 $4.2{\times}10^5\;CFU/g$, 호염성 효모 수는 $3.0{\times}10^4\;CFU/g$이었다. 새우젓을 초고압 살균시 압력과 처리시간이 증가할수록 살균효과가 증가되었으며 사멸패턴은 1차반응으로 확인되었다. 염농도 8%와 18% 새우젓에서 $k_p$값은 호염성 세균이 일반세균에 비하여 낮은 값을 보였다. 또한 처리압력에 따라 $log(k_p)$는 직선적으로 증가하였으며 회귀직선의 기울기는 일반세균보다 호염성 세균이 큰 기울기 값을 보여 호염성 세균의 압력에 의한 사멸속도상수의 변화가 일반세균에 비하여 큰 것으로 나타났다. 초고압 공정은 저염발효 새우젓의 살균에 응용될 수 있었으며 최적 처리조건은 6,500기압에서 10분간 처리하는 것이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권2호
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• pp.133-139
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• 2011

우리나라 전남지역에서 생산되는 천일염의 생산공정별 미생물 분포 조사 및 배양 분리법을 이용하여 호염미생물을 분리하여 동정하는 것을 이번 연구의 목표로 삼았다. 천일염 시료는 생산지를 고려하여 육지 염전인 영광군 한 지역과 해안 염전 지역인 신안군 두 군데에서 생산공정별로 세분화하여 총 28개 분석시료를 수집하여 사용하였으며, 이들 시료를 십진 희석하여 4종류의 미생물 분리용 배지에 도말, 배양한 후 나타난 집락(colony)을 계수하였다. 그 결과 천일염 생산 공정 중 대장균 등의 식품 오염지표 미생물은 검출되지 않았지만, 저장수에서 증발지 단계로 진행되면서 $1.1{\times}10^3{\sim}1.8{\times}10^5$ CFU/g의 호염성 미생물들이 검출되었다. 그러나 이후 단계인 함수저장고, 결정지에서는 미생물 수가 점차적으로 감소되었으며, 소금저장소에 보관된 천일염 시료에서는 미생물이 전혀 검출되지 않았다. 이들 분리균들은 형태학적 특성에 따라 무작위로 62개 집락을 선정하여 분리하였다. 순수 분리된 미생물들은 PCR 기법을 통해 16S rRNA 유전자의 염기서열을 분석한 후, 기존에 보고된 미생물 유전자 database와 비교함으로써 12속의 천일염 유래 호염균들의 존재를 확인하였다. 이번 연구 결과 천일염 생산 단계에서 분리된 halophilic bacteria은 Halobacillus, Halomonas, Bacillus, Idiomarina, Marinobacter, Pseudoalteromonas, Vibrio, Salinivibrio, Virgibacillus, Alteromonas, Staphylococcus 및 un-known 등이다.

• 미생물학회지
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• 제29권1호
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• pp.56-62
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• 1991

Extremely halophilic bacteria isolated from salterns at Mado, Kyunggido, Korea, were identified and investigated on their salt requirements. The results have shown that six strains were identified to be belonged to the genus Halobacterium and three strains identified as the fenus Halococcus. Among them, the optimal NaCl concentration for growth of Halobacterium sp. EH10 was at 4.2M and no growth occurs below 2.0M NaCl. The strain, EH10, is nonmotile and showed acid production from glucose, fructose and maltose while H. salinarum is motile and does not produce acid from any carbohydrates. On the other hand, the strain EH10 does not utilize readily glucose while a number of sugars are readily utilized for growth with acid production by H. saccharovorum. Thus, the isolate, EH10, was classified into the genus Halobacterium and could be a novel species of the genus by its main morphological and physiological features including G+C content. The optimal temperature for growth of the isolate, EH10, was 50.deg.C. But this strain did not grow when NaCl was replaced with KCl.

• Journal of Microbiology
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• 제43권1호
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• pp.1-10
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• 2005

We isolated and cultured bacteria inhabiting solar saltern ponds in Taean-Gun, Chungnam Province, Korea. All of the isolated 64 strains were found to be moderately halophilic bacteria, growing in a salt range of 2-20 %, with an optimal concentration of 5% salt. Bacterial diversity among the isolated halophiles was evaluated via RFLP analyses of PCR-amplified 16S rDNAs, followed by phylogenetic analysis of the partial 16S rDNA sequences. The combination of restriction enzyme digestions with HaeIII, CfoI, MspI and RsaI generated 54 distinct patterns. A neighbor-joining tree of the partial 16S rDNA sequences resulted in the division of the 64 strains into 2 major groups, 45 strains of ${\gamma}-Proteobacteria$ (70.3%) and 19 strains of Firmicutes (29.7%). The ${\alpha}-Proteobacteria$ and Cytophaga-Flavobacterium-Bacterioides groups, which were repeatedly found to exist in thalassohaline environments, were not represented in our isolates. The ${\gamma}-Proteobacteria$ group consisted of several subgroups of the Vibrionaceae (37.5%), Pseudoalteromonadaceae (10.9%), Halomonadaceae (7.8%), Alteromonadaceae (7.8%), and Idiomarinaceae (6.3%). Members of Salinivibrio costicola (29.7%) were the most predominant species among all of the isolates, followed by Halobacillus treperi (12.5%). Additionally, three new species candidates were found, based on similarities of the 16S rDNA sequences to those of previously published species.

• Journal of Microbiology
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• 제39권3호
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• pp.240-243
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• 2001

The effect of cryoprotectants and suspending solutions on the preservation of marine heterotophic bacteria was investigated. Six halotolerant and four halophilic bacterial isolates suspended in either distilled water or artificial seawater were preserved in glycerol and dimethylsulfoxide at -70$\^{C}$, respectively. After one year of preservation, the recovery rates on the appropriate agar plates were estimated. The survival rate was found to be dependent on the strain tested, regardless of the preservation conditions tested.

• 생명과학회지
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• 제22권2호
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• pp.167-176
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• 2012

발효가 진행중인 멸치액젓에서 단백질분해효소를 생산하는 3종의 호염성 세균을 분리하였다. 분리된 FAM 10, FAM 114, 그리고 FAM 115는 각각 소금농도가 2~4%, 10%, 6%에서 최적 세포성장이 관찰되었으며, 18~22% 소 금농도까지 생육이 가능했다. 단백질분해효소 생산을 위한 최적 소금농도는 FAM 10은 6%, FAM 114와 FAM 115는 10%로 나타났다. FAM 10의 단백질분해효소 활성은 10%까지 첨가하면 서서히 저하되며, 14% 소금농도에서는 효소활성이 없는 반면, FAM 114와 FAM 115의 경우, 14%까지 효소활성을 나타냈으며 18%에서는 활성을 관찰할 수 없었다. 이러한 결과로부터 분리된 3종의 미생물이 중간 정도의 호염성 세균임을 증명하였다. 16S rRNA 유전자와 16S-23S 유전자 사이 공간(IGS) 서열, 생화학적 실험, 그람염색을 이용하여 비교 분석한 결과, FAM 10, FAM 114, 그리고 FAM 115는 각각 Salinivibrio sp., Halobacillus sp., 그리고 Halobacillus sp.임을 동정하였다. Salinivibrio sp. FAM 10에는 191번째 서열부터 약간 다른 2가지 종류의 16S rDNA와 16S-23S IGS내에 tRNA 유전자가 없는 형태, 이소루이신/알라닌, 글루탐산/라이신/발린을 운반하는 tRNA 유전자들을 함유하는 4가지 종류의 다른 16S-23S IGS가 존재하였다. Hablobacillus sp. FAM 114와 FAM 115는 완전히 동일한 16S rRNA 유전자 서열을 가지고 있었으며, 여러 Halobacillus sp.와 99% 서열동일성을 보여주었다. IGS의 경우, tRNA 유전자가 없는 IGS와 이소루이신/알라닌을 운반하는 tRNA 유전자들을 함유하는 3가지 16S-23S IGS가 존재하였으며, Halobacillus aidingensis와 Halobacillus sp. JM-Hb의 IGS와 99% 서열동일성을 보여주었다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권2호
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• pp.444-447
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• 2000

염농도를 $3{\sim}30%$로 달리하여 새우를 $20^{\circ}C$에서 발효하면서 발효시간에 따른 미생물 변화를 조사하였다. 염농도 3, 8, 30%에서 세균과 효모는 발효기간에 따라 감소하는 경향을 보였으나 염농도 18%에서는 초기수준을 유지하거나 증가하는 경향을 보였다. 호염성 세균의 발현은 염을 18% 수준으로 첨가하여 제조한 새우젓의 후반부 발효에서 두드러졌으며, 호염성 효모도 염농도 18%에서 가장 많은 수가 검출되어 염농도 18%가 새우젓 숙성에 관련된 미생물 생육에 가장 적합한 환경을 제공하는 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제40권4호
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• pp.263-268
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• 2004

다섯 종류의 젓갈로부터 다섯 종의 호염성 세균을 분리하였다. 이들의 165-rDNA 염기서열을 분석한 결과 한 종은 Halomonas subglaciescola, 다른 종들은 H. marina에 속하는 것으로 판명되었다. H. subglaciescola, H. marina IN, and H. marina SH-2는 염도가 $3\%$에서 $20\%$에 이르는 넓은 범위의 배양 조건에서, H. marina SQ and H. marina SH-1는 염도가 $8\%$ $19\%$에 이르는 비교적 좁은 범위의 배양 조건에서 성장하는 것으로 나타났다. $15\%$ NaCl을 포함하는 LB 배지에서 배양한 H. subglaciescola, H. marina IN, H. marina SQ, H. marina SH-1, H. marina SH-2의 최대 균체량은 흡광도로서 각각 3.2, 4.5, 4.5, 5.7, 4.2 이었으나 $5\%$의 NaCl을 포함하는 동일 배지에서 최대 균체량은 각각 2.2, 1.1, 0.7, 0.2, 2.4 이었다. 균체의 주사전자현미경 사진에서 균체의 표면에 부정형의 이물질이 부착되 어 있는 것으로 확인되었다. 각 균체의 배양액에서 점성을 갖는 물질을 분리하여 대장균의 배양액에 첨가하였을 때 대장균은 $15\%$ NaCl을 갖는 배지에서 성장하였다. 이것은 호염균의 세포 표면에 부착한 물질이 NaCl의 차단효과를 갖기 때문으로 생각된다.