• Journal of Microbiology
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• 제37권1호
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• pp.1-9
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• 1999

The Biolog redox technology was carried out for evaluation of acidification effect on microbial communities at each stage of pH gradient microcosm. While the number of heterotrophic bacterial population and activities of extracellular enzyme decreased as the pH decreased, the number of total bacteria in the microcosm was not affected. The average color development of sample at each pH-gradient showed a sigmoidal curve, and at higher pH, more overall color development appeared in Biolog plates. Average color development value in Biolog plates was stabilized at 50 hours as an optimum incubation time. The color production in the Biolog plates was caused by cell density at above pH 5.0, but by cell activity below pH 4.0. Principal component analysis of color responses revealed distinctive patterns among the pH-gradient microcosm samples.

• 한국환경보건학회지
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• 제34권4호
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• pp.327-332
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• 2008

To determine structure and activities of microbial communities in a food wastewater treatment system, biofilm of RABC (rotating activated Bacillus contactor) and samples of aeration tanks were analyzed. Heterotrophic bacterial concentrations were similar between biofilm and stage 1 aeration tank and decreased 2-log at stage 3 aeration tank as dissolved oxygen decreased, however portions of Bacillus groups were increased at stage 3 aeration tank. It was revealed by quantitative and qualitative analysis of metabolic fingerprinting patterns of Biolog GN2 plate that RABC represented much higher activities and a different microbial community structure compared to aeration tanks. Metabolic fingerprinting showed the carbon sources that isolated Bacillus groups could or could not use, were used similarly meaning that not only Bacillus groups but also other microbial groups would contribute to the treatment of wastewater.

• 상하수도학회지
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• 제20권3호
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• pp.431-441
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• 2006

This study investigated the physiological characteristics of biofilm microorganisms formed onto the different drinking water distribution pipe surfaces. The simulated drinking water distribution pipe system which had several PVC, STS 304, and GS coupons was operated at flow velocity of 0.08 m/sec (Re 1,950) and 0.28 m/sec (Re 7,300), respectively. At velocity of 0.08 m/sec, the number of viable heterotrophic bacteria in the biofilm over the 3 months of operation averaged $3.3{\times}10^4$, $8.7{\times}10^4$, and $7.2{\times}10^3CFU/cm^2$ for PVC, STS, and GS surfaces, respectively. The number of attached heterotrophic bacteria averaged $1.4{\times}10^3$, $5.6{\times}10^2$, and $6.5{\times}10^2CFU/cm^2$ on PVC, STS, and GS surfaces at the system with relatively high flow velocity of 0.28m/sec. The changes of physiological profile of biofilm-forming microorganisms were characterized by community-level assay that utilized the Biolog GN microplates. Biofilms that formed on different pipe surfaces displayed distinctive patterns of community-level physiological profile (CLPP), which reflected the metabolic preference for different carbon sources and/or the utilization of these carbon sources to varying degrees. The CLPP patterns have shown that the metabolic potential of a biofilm community was different depending on the pipe material. The effect of the pipe material was also characterized differently by operation condition such as flow rate. At flow velocity of 0.08 m/sec, the metabolic potential of biofilm microorganisms on GS surface showed lower levels than PVC and STS biofilms. For biofilms on pipe material surfaces exposed to water flowing at 0.28 m/sec, the metabolic potential was in order of PVC>GS>STS. Generally, the levels of the bacterial biofilm's metabolic potentials were shown to be notably higher on pipe surfaces exposed to water at 0.08 m/sec when compared to those on pipe surfaces exposed to water at 0.28 m/sec.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권1호
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• pp.44-57
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• 2003

경기만 수역의 표영 생태계에서 박테리아 생물량과 생산력 그리고 종속영양 미소 편모류의 계절 변동 및 박테리아에 대한 종속영양 미소편모류의 섭식률를 조사하기 위하여, 고정 정점에서 1997년 12월부터 1998년 11월까지 한달 간격으로 조사하였다. 박테리아 생물량과 이차 생산력은 각각 0.38$\times$$10^{9}$ ~ 3.25$\times$$10^{9}$ cells 1$^{-1}$(평균 1.19$\pm$ 0.69$\times$ $10^{9}$ cells 1$^{-1}$)와 1.51~ 20.4 cells 1$^{-1}$h$^{-1}$(평균 6.04$\pm$ 1.88$\times$$10^{6}$cells 1$^{-1}$h$^{-1}$)로 변하였으며, 5월과 9월에 가장 높게 분포하였다. 박테리아 생물량과 생산력은 간조와 만조에 따른 큰 차이를 보이지 않았으며. 특히 박테리아 생물량은 수직분포에 차이를 보이지 않았으나 박테리아 생산력은 저층으로 갈수록 다소 감소하는 양상을 보였다. 박테리아 생물량과 생산력의 계절적 분포는 용존 유기탄소의 농도와 유사한 분포 특성을 보였다. 또한 종속영양 미소 편모류의 현존량 분포는 388~4,374 cells ml$^{-1}$(평균 1,344$\pm$130 cells ml$^{-1}$)로 변하였으며, 3월, 4월과 7월, 8월에 가장 높은 분포를 보였다. 종속영양 미소 편모류는 간조와 만조에 따른 차이를 보이지 않았으며, 수직적 분포 특성에도 차이를 보이지 않았다. 박테리아에 대한 종속영양 미소 편모류의 개체군 섭식률은 1.0x$10^{6}$~6.3$\times$$10^{6}$ bacteria 1$^{-1}$h$^{-1}$(평균 3.12$\pm$0.55$\times$$10^{6}$ bacteria 1$^{-1}$h$^{-1}$)로 나타났으며, 종속영양 미소 편모류의 개체군 섭식은 박테리아 이차생산의 19.4~141.4% (평균 62.3$\pm$12.0%)를 제거하는 것으로 나타났다. 박테리아에 대한 종속영양 미소 편모류의 섭식률과 박테리아 이차 생산력에 대한 제거율은 종속영양 미소 편모류의 현존량과 높은 상관을 보였다. 조사수역의 박테리아 생물량과 생산력은 일차적으로 엽록소-a와 용존 유기탄소에 의해 크게 영향을 받았으나, 3월에는 식물플랑크톤의 대량증식이 있었음에도 불구하고 낮은 용존 유기탄소와 낮은 수온으로 인하여 박테리아 생물량과 생산력이 낮아 식물플랑크톤과 상관관계가 없는 것으로 나타났으며, 동계를 제외한 시기에는 종속영양 미소 편모류의 섭식압에 의해 영향을 받은 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제45권2호
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• pp.119-125
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• 2009

동토지대 거대 담수호에 서식하는 종속영양세균 군집의 생태학적 기능을 파악하기 위하여, 몽골 북부의 동토지대 경계에 위치한 스굴 호수에서, 전체 세균군집의 구조와 유기물질을 분해할 수 있는 미생물 군집의 구조를 수심별로 비교 분석하였다. 환경인자 분석결과, 수심 5~10 m 사이에서 thermocline과 chemocline이 관찰되었다. Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)로 전체 세균군집의 구조를 수심별로 비교한 결과 0~5 m 사이에서 군집구조의 변화가 컸고, 10 m 이상에서는 Acidovorax facilis를 위주로 비교적 안정된 군집을 형성하였다. $10^{\circ}C$에서 고분자 유기물 분해 활성도(protease, cellulase, amylase, lipase)가 높은 균주들을 탐색하여 23개 균주를 선별하였다. 표층수로부터 Acidovorax defluvii와 Sphingobacterium faecium이 분리되었는데 cellulase 활성이 높았다. 수심2 m, 5 m 및 10 m 이상의 시료에서 분리된 세균군집은 각각, Flavobacterium succinicans, Mycoplana bullata, A. facilis가 우점하였다. F. succinicans는 높은 protease 활성을 보였고, 수심 5 m의 M. bullata는 protease와 cellulase 활성이 있었지만, 상대적으로 약한 활성을 보였다. 수심10 m의 A. facilis 균주들은 cellulase 또는 lipase를 서로 배타적으로 발현하였다. 온도별 성장속도를 분석한 결과 표층(0~5m) 세균들은 기회성 호냉성 세균이었고, 심층($\geq$10m)에서 분리된 균주들은 $10^{\circ}C$ 이하에서 성장률이 낮았다. 심층의 저온 빈영양 상태 때문에 심층 세균들간의 경쟁에서 빠른 저온 성장이 요구되지 않고, 상층의 경우 육상 또는 식물 플랑크톤으로부터 영양물질이 공급되므로 저온에서 빠른 성장 속도를 보이는 세균들이 상층에 주로 분포하는 것으로 해석되었다. 따라서 스굴 호수수층에서 관찰된 세균군집의 종 분포와 물질분해 작용의 성층화는, 한냉대 빈영양 담수 호수에서 분해자 군집들의 생태학적 기능이 0~10 m 수심의 표층에 집중됨을 시사하였다.

• 미생물학회지
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• 제33권3호
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• pp.175-180
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• 1997

인위적으로 pH 구배가 조성딘 회분배양 시스템(batch culture system)내에서 종속영양 세균 군집의 종조성 변화에 미치는 산성화의 영향을 수리학적으로 분석하였다. 총세균의 개체수는 산성화에 영향을 받지 않았으며, 종속영양 세균 군집의 크기는 pH가 낮아질수록 감소하였다. 전 pH 구간에서 분리된 종속영양 세균들은 모두 12속 22종으로 나타났으며, 이중 그람음성 세균은 64%, 그람양성 세균은 36%의 비율로 분포하였다. pH가 낮아짐에 따라 그람양성 세균의 분포 비율은 감소하는 반면, 그람음성 세균의 분포 비율은 증가하는 양상을 보였다. 각 pH 구간별 속의 분포 비율은 pH 7에서는 12개 속이 출현하였으나, pH 3에서는 5개 속만 출현하여 pH가 낮아짐에 따라 속의 다양성이 감소하는 양상을 나타내었다. 종 다양성 지수는 1.13-2.37이 범주였으며, pH가 낮아질수록 종 다양성 지수가 낮게 나타났다. 크기가 다른 군집의 다양성 평가를 위해 rarefraction 방법으로 pH에 따른 종 출현의 기대값을 분석한 결과 역시 pH가 낮아질수록 기대값(expected number)이 낮은 것으로 나타남으로써 종 다양성 지수에 대한 유의성을 검정하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권12호
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• pp.1311-1320
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• 2005

본 연구에서는 pilot 규모의 활성탄 공정을 운전하면서 입상활성탄(granular activated carbon: GAC) 단계에서부터 생물활성탄(biological activated carbon: BAC) 단계로 전환되고 난 후 까지 활성탄 재질별로 유기물 제거능과 미생물 군집특성을 함께 조사하였다. 활성탄 재질별 유기물 흡착능은 석탄계 재질의 활성탄이 가장 우수하였고, bed volume 20,000 이후부터는 3가지 활성탄들이 정성상태에 도달하였다. 부착세균의 생체량과 생산력 또한 석탄계 재질 활성탄에서 가장 높은 것으로 나타났으며, heterotrophic plate count(HPC), eubacteria(EUB), 4,6-diamidino-2-phenylindole(DAPI) 및 생산력은 각각 $0.95{\times}10^7{\sim}52.4{\times}10^7$ CFU/g, $3.8{\times}10^8{\sim}134.2{\times}10^8$ cell/g, $7.0{\times}10^8{\sim}250.2{\times}10^8$ cell/g 및 $1.2{\sim}3.4\;mg{\cdot}C/m^3{\cdot}h$의 범위로 나타났다. 그리고 부착세균의 생체량과 생산력은 모두 bed volume 20,000 이후부터 증가하는 경향을 보였다. 활성탄 재질별 부착세균 생체량과 세균 생산력에 대한 동화가능한 유기탄소(assimilable organic carbon: AOC) 제거율과의 상관성 평가에서는 석탄계 재질 활성탄이 가장 양호한 상관성을 보였으며, 항목별로는 세균 생산력에 대한 상관성이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. Fluorescent in situ hybridization(FISH)에 의한 세균군집 구조 조사결과, bed volume 20,000까지는 모든 활성탄에서 $\alpha$ 그룹($\alpha$-proteobacteria)과 other bacteria가 우점하였고, bed volume 20,000 이상에서는 석탄계 재질 환성탄에서는 $\beta$ 그룹($\beta$-proteobacteria)과 $\gamma$ 그룹($\gamma$-proteobacteria)의 우점비율이 상승하였으나, 야자계와 목탄계에서는 $\alpha,\;\beta$ 및 $\gamma$ 그룹의 우점비율이 상승하는 것으로 조사되었다.

• 생명과학회지
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• 제14권6호
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• pp.891-894
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• 2004

배급수관망에 사용되는 아연도강관과 탄소강관이, 수돗물속에서 생장시키는 생물막의 세균농도와 미생물군집의 양상을 비교하기 위하여 Biolog GN plate를 이용한 CLPP를 수행하였다. 세균농도는 $10^4\;-\;10^6\;CFU/cm^2$이었고, 탄소강관과 아연도강관에 따른 생물막의 세균농도는 유의한 차이가 없었다. 평균적인 발색양상은 비슷하였지만 개별적인 CLPP 양상은 재질과 시기에 따라 다른 것으로 나타나, 미생물군집의 양상이 시간과 재질에 따라 다른 것을 알 수 있었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권1호
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• pp.19-30
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• 2005

강화도 장화리의 펄 갯벌에 서식하는 저서 원생동물 군집의 계절 분포 및 섭식률을 파악하기 위하여 2002년 4월부터 2004년 4월까지 총 3개의 정점을 선정하여 2-3개월 간격으로 조사를 수행하였다. 저서 원생동물의 현존량과 생물량은 섬모충류와 종속영양 편모류에 의해 98% 이상 우점하여 나타났으며, 그 외 종속영양 와편모류와 아메바 그룹이 일부 시기에 관찰되었으나 중요하지 않은 그룹으로 나타났다. 종속영양 편모류의 현존량과 탄소량은 각각 $0.2-5.9{\times}10^5\;cells\;cm^{-3}$와 $0.02-9.2\;{\mu}C\;cm^{-3}$로 분포하였으며, 생물량은 춘계와 추계에 비교적 높은 분포를 보였다. 종속영양 편모류는 표충 2.5 mm 이내에서 다른 층에 비해 높은 분포를 보였으며, 종속영양 편모류의 수평적 분포는 정점별로 차이가 없는 것으로 나타났다. 종속영양 편모류는 $10{\mu}m$이하의 크기에 의하여 주로 우점하여 나타났으나, 2월과 4월 사이에 $20{\mu}m$ 이상의 종속영양 유글레나가 높게 출현하였다 섬모충류의 현존량과 생물량은 각각 $0.1-17.8{\times}10^3\;cells\;cm^{-3}$와 $0.02-9.1\;{\mu}gC\;cm^{-3}$ 범위로 분포하였으며 춘계와 추계에 높은 분포를 보였다. 섬모충류 그룹은 주로 하모류에 의해 우점 하였으며, 계절별로 두드러진 우점 종들은 관찰되지 않았다. 섬모충류의 수직적 분포는 표층 2.5 mm이내에서 높은 분포를 보였으며, 정점별 분포는 조간대 상부 정점에 비해 조간대 하부 정점에서 높은 분포를 보였다. 섬모충류의 시.공간적 분포는 저서 미세조류의 생물량 분포와 유사한 양상을 보였다. 조사기간동안 저서 원생동물 그룹의 탄소량은 섬모충류에 의해 평균 66%의 높은 우점률을 보였으며, 저서 원생동물의 계절변동은 저서 미세조류의 변동과 유사한 양상을 보였다. 본 연구에서 저서 원생동물의 섭식률을 측정한 결과 박테리아 생산력과 저서 미세조류 생산력의 각각 13.4-40.7%와 20.1-36.4%를 제거하였으며, 박테리아에 대한 섭식률은 섬모충류에 비해 종속영양 편모류에 의해 더 높은 것으로 나타났다. 박테리아와 돌말류에 대한 저서 원생동물의 섭식률은 춘계에 가장 높았으며 저서 미세생물 먹이 망에서 저서 원생동물은 미세생물 군집의 생물량이 높은 춘계에 박테리아와 돌말류의 포식자로서 중요한 역할을 하고 있음을 시사하였다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제37권4호
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• pp.225-229
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• 2014

Feeding behavior of Temora turbinata was investigated through laboratory experiments with special emphasis on its food preference and consequent clearance rate on diatom and microbial components given as common natural food assemblage of coastal area (Uchiumi, Uwa Sea, Japan). Among available prey items, T. turbinata showed the highest clearance rate for Thalassiosira spp. ($0.23{\pm}0.08L\;Temora^{-1}day^{-1}$) followed by Chaetoceros spp. ($0.11{\pm}0.03L\;Temora^{-1}day^{-1}$), but clearance rates for other diatom, Nitzschia spp. was lower (0.03 to $0.07L\;Temora^{-1}day^{-1}$). Bacterial abundances showed no response against 24-h feeding of T. turbinata. Feeding of T. turbinata on heterotrophic nanoflagellates (HNF) was apparent when clearance rates of T. turbinata on diatoms were relatively low, but T. turbinata did not consume HNF as well as ciliates with Thalassiosira spp. of which clearance rate was highest. The results suggest that HNF and ciliates are possible supplementary prey item for T. turbinata, but their contribution as food sources can be limited by the presence of other prey items such as preferable diatom species.