• ALGAE
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• 제32권3호
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• pp.199-222
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• 2017

Occurrence of Cochlodinium polykrikoides red tides have resulted in considerable economic losses in the aquaculture industry in many countries, and thus predicting the process of C. polykrikoides red tides is a critical step toward minimizing those losses. Models predicting red tide dynamics define mortality due to predation as one of the most important parameters. To investigate the roles of heterotrophic protists in red tide dynamics in the South Sea of Korea, the abundances of heterotrophic dinoflagellates (HTDs), tintinnid ciliates (TCs), and naked ciliates (NCs) were measured over one- or two-week intervals from May to Nov 2014. In addition, the grazing impacts of dominant heterotrophic protists on each red tide species were estimated by combining field data on red tide species abundances and dominant heterotrophic protist grazers with data obtained from the literature concerning ingestion rates of the grazers on red tide species. The abundances of HTDs, TCs, and NCs over the course of this study were high during or after red tides, with maximum abundances of 82, 49, and $35cells\;mL^{-1}$, respectively. In general, the dominant heterotrophic protists differed when different species caused red tides. The HTDs Polykrikos spp. and NCs were abundant during or after C. polykrikoides red tides. The mean and maximum calculated grazing coefficients of Polykrikos spp. and NCs on populations of co-occurring C. polykrikoides were $1.63d^{-1}$ and $12.92d^{-1}$, respectively. Moreover, during or after red tides dominated by the phototrophic dinoflagellates Prorocentrum donghaiense, Ceratium furca, and Alexandrium fraterculus, which formed serial red tides prior to the occurrence of C. polykrikoides red tides, the HTDs Gyrodinium spp., Polykrikos spp., and Gyrodinium spp., respectively were abundant. The maximum calculated grazing coefficients attributable to dominant heterotrophic protists on co-occurring P. donghaiense, C. furca, and A. fraterculus were 13.12, 4.13, and $2.00d^{-1}$, respectively. Thus, heterotrophic protists may sometimes have considerable potential grazing impacts on populations of these four red tide species in the study area.

• 환경생물
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• 제25권3호
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• pp.273-278
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• 2007

[ $2003{\sim}2007$ ]년 통영 바다목장 해역 5개 정점을 대상으로 표층수와 저층수의 종속영양세균의 개체수를 측정하고, 종속영양세균 군집의 종조성 및 우점종을 분석하였다. 종속영양세균은 겨울이나 봄 및 가을에 비하여 해수의 온도가 높은 여름에 더 많이 검출되었으며, 정점별 변화는 특별한 변화 경향이 없었다. 2003년 10월 및 2004년 9월에는 태풍과 집중호우의 영향으로 표층수와 저층수의 개체수가 큰 차이를 나타내지 않거나 저층수의 개체수가 표층수보다 오히려 더 많은 경우도 있었다. 통영 바다목장 해역의 종속영양세균 개체수는 해를 거듭할수록 감소하는 추세를 나타내었다. 종속영양세균 군집의 종조성은 Pseudomonas fluorescens TY1, Pseudomonas stutzeri TY2, Acinetobacter lwoffii TY3, Sphingomonas paucimobilis TY4, Burkholderia mallei TY5, Pasteurella haemolytica TY6, Pasteurella multocida TY7, Comamonas acidovorans TY8, Actinobacillus ureae TY9 및 Chryseobacterium indologenes TY10으로 조사되었고, P. fluorescens TY1과 A lowffii TY3이 우점종으로 분석되었다.

• ALGAE
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• 제32권4호
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• pp.285-308
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• 2017

Cochlodinium polykrikoides red tides have caused great economic losses in the aquaculture industry in many countries. To investigate the roles of metazooplankton in red tide dynamics of C. polykrikoides in the South Sea of Korea, the abundance of metazooplankton was measured at 60 stations over 1- or 2-week intervals from May to November 2014. In addition, the grazing impacts of dominant metazooplankton on red tide species and their potential heterotrophic protistan grazers were estimated by combining field data on the abundance of red tide species, heterotrophic protist grazers, and dominant metazooplankton with data obtained from the literature concerning ingestion rates of the grazers on red tide species and heterotrophic protists. The mean abundance of total metazooplankton at each sampling time during the study was 297-1,119 individuals $m^{-3}$. The abundance of total metazooplankton was significantly positively correlated with that of phototrophic dinoflagellates (p < 0.01), but it was not significantly correlated with water temperature, salinity, and the abundance of diatoms, euglenophytes, cryptophytes, heterotrophic dinoflagellates, tintinnid ciliates, and naked ciliates (p > 0.1). Thus, dinoflagellate red tides may support high abundance of total metazooplankton. Copepods dominated metazooplankton assemblages at all sampling times except from Jul 11 to Aug 6 when cladocerans and hydrozoans dominated. The calculated maximum grazing coefficients attributable to calanoid copepods on C. polykrikoides and Prorocentrum spp. were 0.018 and $0.029d^{-1}$, respectively. Therefore, calanoid copepods may not control populations of C. polykrikoides or Prorocentrum spp. Furthermore, the maximum grazing coefficients attributable to calanoid copepods on the heterotrophic dinoflagellates Polykrikos spp. and Gyrodinium spp., which were grazers on C. polykrikoides and Prorocentrum spp., respectively, were 0.008 and $0.047d^{-1}$, respectively. Therefore, calanoid copepods may not reduce grazing impact by these heterotrophic dinoflagellate grazers on populations of the red tide dinoflagellates.

• 환경생물
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• 제17권1호
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• pp.59-69
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• 1999

동해 연안역의 부영양화 상태 및 종속영양세균에 의한 유기물질 분해능을 조사하기 위해서 대진, 갈남, 포항, 울산의 4개 지역의 연안역을 대상으로 1994년 7월부터 1995년 4월까지 4회에 걸쳐 종속영양세균군집, 오염의 신호화합물, 세균의 생산력, 종속영양활성도 및 세포외 효소활성도 등을 분석하였다. 중금속내성균의 수는 포항에서 가장 높게 나타났으며, 각종 유기인을 이용하는 세균군집을 조사한 결과 유기인(C-P)화합물이 많이 포함될 것으로 예상되는 산업폐수, 가정하수 및 농업폐수 등이 많이 유입되는 정점에서 이들 유기인 화합물을 분해하고 산화 환원시키는 세균군집이 높게 나타났다. 이들 세균의 출현빈도는 산업폐수, 가정하수 그리고 농업용수의 유입예측지표로 활용될 수 있으리라 생각된다. 세포외 효소활성도는 울산 처용암에서 가장 높았으며 대진에서 가장 낮게 나타났다. 이러한 결과는 종속영양 세균수와 세균의 생산성 등과 정의 상관관계를 나타내었다. Poly-P와 DNA의 경우, 정점별로는 포항이 가장 높았고, 울산, 갈남, 대진 순으로 나타났다. 이는 종속영양세균의 분포양상과 매우 일치하는 것으로 조사되었다. 종속영양 활성도는 정점별, 계절별 변화가 매우 심하였다. 세균의 생산력은 하계에 가장 높고 추계와 동계에 낮았다가 춘계에 다시 높아지는 경향을 나타나 종속영양세균의 계절적 변화양상과 유사한 경향을 보였다. 결과적으로 세균의 군집, poly-P함량, 세균의 생산력, 종속영양활성도 및 세포외 효소활성도 등의 분석자료는 부영양화 상태 및 유기물질의 순환과정을 파악할 수 있는 지표로 이용될 수 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.101-110
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• 2021

다양한 환경에서 미세조류와 종속영양세균(heterotrophic bacteria) 사이의 상호작용은 일반적이다. 본 연구에서는 미세조류 Chlorella sp. MF1907와 서로 다른 속(genus)에 속하는 31종의 종속영양세균을 공배양(co-culture)하여 MF1907의 광합성 활성에 미치는 종속영양세균의 영향을 규명하였다. 6종의 종속영양세균(Agromyces, Rhodococcus, Sphingomonas, Hyphomicrobium, Rhizobium, Pseudomonas)은 MF1907의 광합성 활성을 증가시켰으며(p < 0.05), 12종의 종속영양세균(Burkholderia, Paraburkholderia, Micrococcus, Arthrobacter, Mycobacterium, Streptomyces, Pedobacter, Mucilaginibacter, Fictibacillus, Tumebacillus, Sphingopyxis, Erythrobacter)은 MF1907의 광합성 활성을 저해하였다(p < 0.05). 종속영양세균 중 MF1907의 광합성 활성에 유의미한 효과(positive, negative, neutral)를 나타낸 16종을 선택하여 MF1907의 종속영양에서 독립영양으로의 활성 전환에 미치는 이들의 영향을 평가하였다. 8종의 종속영양세균은 공배양 결과와 동일하게 MF1907의 종속영양에서 독립영양으로의 활성 전환에 영향을 미쳤다. 하지만 나머지 8종은 공배양 결과와 MF1907의 종속영양에서 독립영양으로의 활성 전환에 미치는 결과가 반대를 나타내었다. 공배양과 활성 전환 실험 모두에서 일관되게 Pseudomonas와 Agromyces는 MF1907의 광합성 활성을 강하게 증가시켰으며(p < 0.05), Burkholderia, Streptomyces, Erythrobacter는 MF1907의 광합성 활성을 강하게 저해하였다(p < 0.05). 본 연구 결과는 다양한 종속영양세균과 미세조류 사이의 상호작용 이해를 도모하고 종속영양세균을 활용하여 자연 환경과 공정 시스템에서 미세조류의 바이오매스를 조절할 수 있음을 시사한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권2호
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• pp.262-267
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• 2004

This study was done to observe the occurrence of heterotrophic bacteria in terms of free chlorine residuals in two different water distribution systems, which belongs to both K and Y water treatment plant of S city in Korea. The data analyzed in the distribution systems show that the free chlorine residuals decreased from 0.10 to 0.56 mg/l for K, and 0.51 to 0.78 mg/l for Y. The decay of free chlorine is clearly higher in both March and August than in January. The HPC in the distribution systems are ranged from 0 to 40 cfu/ml for K, 0 to 270 cfu/ml for Y, on $R_2$A medium. In particular, its level is relatively high at the consumer's ground storage tanks, taps, and the point-of-end area of Y. The predominant genera that were studied in the distribution systems were Acinetobacter, Sphingomonas (branch of Pseudomonas), Micrococcus, Bacillus, Staphylococcus. The diversity of heterotrophic bacteria increases in the end-point area. Most of them are either encapsulated cells or of Gram-positve cocci. In conclusion, the point-of-end area in distribution systems shows the longer flow distance from the water treatment plants, along with a greater diversity and a higher level of heterotrophic bacteria, due to the significant decay of free chlorine residuals.

• 미생물학회지
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• 제37권2호
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• pp.124-129
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• 2001

하수종말처리장의 처리효율에 미치는 염분의 영향을 알기 위하여 염분의 농도 변화에 따른 종속영양세균, 총세균 그리고 FISH 방법으로 세균 군집 구조를 파악하였다. 총세균수는 염분과 관계없이 큰 변화가 없었으나, 종속영양세균수와 군집구조는 염분에 따라 다르게 변화하였다. 염분이 1% 인 경우에는 대조구에 큰 변화가 없었으나, 염분이 2% 이상이 되면 종속영양세균과 Eubacteria의 비율이 줄어들고, 세균 군집도 큰 변화가 있었다. 특히 Proteobacteria $\alpha$-group, $\gamma$-group 및 Cytophaga-Flavobacterium group의 비율이 감소하였다. 염분이 증가하면, 종속영양세균수와 세균 군집이 변화하므로, 하수처리과정에서 염분이 유입될 경우에는 염분을 1% 이하로 유지하여야 한다.

• KSBB Journal
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• 제29권1호
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• pp.72-80
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• 2014

CW-4Y was identified as Stenotrophomonas sp. by morphological and physiological characteristics, and phylogenetic analysis of its 16S rDNA gene sequence. Nitrogen removal by CW-4Y was analyzed in relation to the ammonium concentration, presence of organic carbon, carbon source, and carbon-to-nitrogen ratio (C/N). Stenotrophomonas CW-4Y has heterotrophic nitrification and aerobic denitrification abilities. Stenotrophomonas CW-4Y utilized only glucose as carbon sources, and heterotrophic nitrification and aerobic denitrification were observed regardless of the type of nitrogen source. The maximum ammonium removal rate of CW-4Y was 80 $mg-N{\cdot}L^{-1}{\cdot}d^{-1}$ and its denitrification rate of 192 $mg-N{\cdot}L^{-1}{\cdot}d^{-1}$ at $NO_3{^-}-N$ (about 280 ppm) in shake culture experiments at a C/N ratio of about 15 was about 30 times higher than those of other bacteria with the same ability.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권2호
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• pp.309-317
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• 2019

This study evaluated the kinetics of acrylamide (AM) biodegradation by mixed culture bacteria and Enterobacter aerogenes (E. aerogenes) in sequencing batch reactor (SBR) systems with AQUASIM and linear regression. The zero-order, first-order, and Monod kinetic models were used to evaluate the kinetic parameters of both autotrophic and heterotrophic nitrifications and both AM and chemical oxygen demand (COD) removals at different AM concentrations of 100, 200, 300, and 400 mg AM/L. The results revealed that both autotrophic and heterotrophic nitrifications and both AM and COD removals followed the Monod kinetics. High AM loadings resulted in the transformation of Monod kinetics to the first-order reaction for AM and COD removals as the results of the compositions of mixed substrates and the inhibition of the free ammonia nitrogen (FAN). The kinetic parameters indicated that E. aerogenes degraded AM and COD at higher rates than mixed culture bacteria. The FAN from the AM biodegradation increased both heterotrophic and autotrophic nitrification rates at the AM concentrations of 100-300 mg AM/L. At higher AM concentrations, the FAN accumulated in the SBR system inhibited the autotrophic nitrification of mixed culture bacteria. The accumulation of intracellular polyphosphate caused the heterotrophic nitrification of E. aerogenes to follow the first-order approximation.

• 미생물학회지
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• 제32권3호
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• pp.202-207
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• 1994

Bacillus megaterium ATCC 14945의 penicillin G acylase 유전자의 염기배열을 결정하였다. 이 유전자에는 2,406 염기쌍으로 이루어진 하나의 open reading frame이 존재하는데, 개시코돈의 5' 위쪽에서 Shine-Dalgarno 배열과 promoter로 여겨지는 부분을 발견하였으며, 종결코돈의 3' Synechocystis sp. PCC 6803으로부터 광활성종속영양으로 생장할 수 없는 돌연변이체 PRM1을 분리하였다. PRM1을 혼합영양으로 배양하였을 경우에는 생장속도가 Synechocystis 6803과 거의 같았다. 그러나 PRM1을 하루에 5 분만 빛을 조사하면서 광활성종속영양으로 배양하였을 경우에는 전혀 생장하지 못하였다. 이러한 결과는 PRM1이 종속영양으로 생장하는데 필요한 대사능력에 이상이 있는 것이 아니라 생장에 필요한 광신호 전이 체계에 이상이 있음을 시사한다. PRM1의 plasmid 양상, 균체의 absorption spectra, 세포 내부와 외부의 형태 등은 Synechocystis 6803과 유사하였으나 여러 세포들을 함께 얽어매는 부정형 점액성 물질을 형성하지 않는 점이 달랐다.