• 생태와환경
• /
• 제40권2호
• /
• pp.294-302
• /
• 2007

잡식성 및 플랑크톤 섭식 어류(Carassius gibelio langsdorfi, Hypophthalmichthys molitrix)의 간접노출(CCMF, HCMF) 농도차(0, 10, 50%)에 따른, 남조 Microcystis aeruginosa의 생체량과 세포내부와 외부의 마이크로시스틴(microcystin, MC) 함량을 1일 간격으로 관찰하였다. 실험기간동안 M. aeruginosa균주의 세포내에 함유된 MC의 양은 대조군 보다 모든 처리군에서 증가한 것으로 나타났다(CCMF1, P=0.015; CCMF2, P<0.001; HCMF1, P< 0.001; HCMF2, P<0.001). 처리군간의 비교에서는 CCMF1의 세포내 MC함량 보다 CCMF2의 세포내 MC 함량이 통계적으로 유의한 수준으로 증가하였다(P=0.023). 또한 HCMF2의 세포내 MC함량이 HCMF1의 MC함유량보다 증가한 것으로 나타났다(P<0.001). M. aeruginosa균주의 세포외 MC함량은 대조군과 CCMF1과 CCMF2에서 차이를 보이지 않았고, HCMF1과 HCMF2의 세포외 MC함량이 대조군보다 높은 것으로 나타났다(HCMF1, P=0.003; HCMF2, P<0.001). 본 연구결과, 독성 Microcystis의 경우 어류의 분비화학물질(kairomone) 농도에 따라 세포 내, 외부의 독성이 증가될 가능성이 있으며, 부영양호에서 생물적 조절을 통한 조류저감을 실시할 경우 Microcystis의 독소 변화를 고려해야 할 것으로 보인다.

• 미생물학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.283-288
• /
• 1999

본 연구를 통하여 활성슬러지중의 주요 세균인 Pseudomonas aeruginosa를 이용한 생장 특성과 세포 생장에 있어서의 고DO 농도의 영향에 대한 특성을 이용, 페수처리계의 응용성을 조사하였다. 그 결과, 본 균은 DO 농도의 증가에 따라서 세포 수율은 14배 정도 감소되는 것으로 나타났다. 또한 세포 수율의 감소는 압력의 증가에 의한 것이 아니라 DO 농도의 증가에 의한 것으로 나타났다. 이러한 사실을 바탕으로 낮은 DO 농도에서도 세포 수율의 감소효과를 가질 수 있는 변이주를 변이원 NTG 농도 100 ${\mu}$g/㎖, 30${\circ}C$, 1시간 처리하여 얻은 다음 D-cycloserine에 의한 농축배양을 통해 목적 변이주를 얻었다. 이 목적 변이주에 대한 세포 수율은 DO 농도의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며 그 수율은 DO 농도 36 ppm에서 야생주에 비교할 때, 약 55%의 감소율을 나타내는 것으로 보아 종래의 폭기방식을 채용할 경우에도 슬러지량을 충분히 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제20권8호
• /
• pp.1240-1242
• /
• 2010

We attempted to identify the compound responsible for the growth inhibition of Microcystis aeruginosa occurring when a culture broth of Bacillus subtilis C1 was added to the medium. The active compound was purified from B. subtilis C1 culture broth by adsorption chromatography and HPLC, and was identified as a type of glycolipid based on $^1H$ NMR and MS analyses. The purified active compound completely inhibited the growth of M. aeruginosa at a concentration of 10 ${\mu}g/ml$. This is the first report of a glycolipid produced by a Bacillus strain that has potential as an agent for the selective control of bloom-forming M. aeruginosa.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.159-165
• /
• 1999

Pseudomonas aeruginosa JRT-4 strain was used as a biosurfactant-producing microorganism in this study. It was one of the microorganisms isolated from the sewage sludge, the main and branch streams of Han river. The surface tension of the culture broth of P. aeruginosa JRT-4 decreased to 30mN/m. The crude biosurfactant was obtained from the culture broth by acid precipitation, solvent extraction, evaporation, and freeze drying. The CMC value of the crude biosurfactant was 0.006%(w/v). From analysis of the chemical structure of biosurfactant, it was determined as rhamnolipid 1 and 3 structures by FAB mass spectrometer. In the washing test for artificially contaminated textiles, the biosurfactant showed better bleachness than the two chemically synthesized surfactant, LAS and SLES. Finally, the biodegradation and ecotoxidolorical tests showed that the biosurfactant was readily biodegradable in the environment and a mild material for microorganisms and green algae.

• 생태와환경
• /
• 제53권4호
• /
• pp.336-343
• /
• 2020

Large-scale cultivation of Microcystis aeruginosa in different light conditions was conducted for verifying the cell growth in a greenhouse system. Environmental and chemical parameters of the large-scale culture medium were measured for analyzing the interaction between M. aeruginosa and its symbiotic bacteria. During cultivation, a difference in cell growth pattern was observed between control (natural light) and light-limited groups (reduction of blue, green, and blue/green light, respectively). Comparing the control group, the light reduced groups showed slow and delayed cell growth through the cultivation period. Also, there is differences in the consuming pattern of total nitrogen and total phosphorus which indicated that the possibility of interaction between M. aeruginosa and symbiotic bacteria.

• 생명과학회지
• /
• 제33권11호
• /
• pp.936-943
• /
• 2023

본 연구에서는 천연물 유래 항균소재로써 노각나무의 이용 가능성을 알아보기 위해 노각나무 가지, 줄기, 잎을 에탄올에 추출한 다음 P. aeruginosa에 대한 추출물의 항균활성을 조사하였다. 노각나무 부위별 추출물(1 mg/disc) 중 잎과 줄기 추출물이 P. aeruginosa에 대해 항균활성을 나타내었으며, 잎 추출물의 항균활성이 가장 우수하였다. P. aeruginosa에 대한 노각나무 잎 추출물의 MIC는 0.8 mg/ml였고 정균작용을 나타내었다. 노각나무 잎 추출물이 0.2-2.0 mg/ml 농도로 처리된 배양액에서 P. aeruginosa의 바이오필름 형성은 추출물의 농도가 증가할수록 농도의존적으로 억제되는 경향을 보였다. 또한 주사전자현미경으로 노각나무 잎 추출물(0.8 mg/ml)이 P. aeruginosa의 바이오필름 형성에 미치는 영향을 관찰한 결과에 의하면 추출물 대신 DMSO를 처리한 대조구에서는 세포 주변에서 EPS와 바이오필름이 관찰되었지만 추출물을 처리한 처리구의 세포 주변에서는 EPS와 바이오필름이 관찰되지 않았다. qRT-PCR을 이용하여 P. aeruginosa의 QS 관련 유전자인 lasI와 rh1I mRNA 발현 변화를 qRT-PCR로 확인한 결과, 노각나무 잎 추출물이 0.2-2.0 mg/ml의 농도로 처리된 배양액에서 lasI와 rh1I mRNA 발현은 추출물의 농도가 높아질수록 농도의 존적으로 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면 노각나무 잎 추출물은 P. aeruginosa에 대한 항균활성과 바이오필름 형성 억제능이 우수하기 때문에 천연물 유래 항균소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.77-83
• /
• 2010

산사자는 전 세계적으로 이용되는 있는 식용/약용 생물자원 중 하나이다. 본 연구에서는 산사자의 유용 생리활성 검토를 위한 연구의 일환으로, 산사자의 methanol 추출물 및 이의 n-hexane, ethylacetate, butanol 분획물 및 물 잔류물을 조제하여 항생제 다제내성 Pseudomonas aeruginosa 및 Candida sp.를 포함하는 다양한 병원성 및 식중독 미생물에 대한 항균활성을 평가하였다. 산사자의 methan이 추출물은 그람 양성 및 음성의 다양한 세균에 대해 항균활성을 나타내였고, 이의 분획물 중 ethylacetate 및 butanol 분획물은 Listeria monocytogen, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Salmonella typhimurium, Proteus vulgaris, Escherichia coli는 물론 10종의 항생제 내성 병원성 Pseudomonas aeruginosa에 대해서도 우수한 항세균 활성을 나타내었다(최소생육억제농도 1.0~7.5 mg/mL). 또한 ethylacetate 및 butan이 분획물은 일부의 Candida sp.에 대해서도 항균활성을 나타내였다. 한편 n-hexane 분획물을 제외한 산사자 methan이 추출물 및 분획물들은 $500\;{\mu}g/mL$ 농도까지 인간적혈구에 대한 용혈현상을 보이지 않았으며, n-hexane 분획물은 $500\;{\mu}g/mL$ 농도에서 약 9.9%의 미미한 용혈활성을 나타내었다. 이러한 결과는 산사자가 다양한 세균의 제어는 물론 항생제 내성 Pseudomonas aeruginosa 제어를 위한 생물자원으로 개발 기능함을 제시하고 있다.

• 미생물학회지
• /
• 제51권1호
• /
• pp.7-13
• /
• 2015

Hydrotrope-combined copper (HCC)는 구리의 용존성을 유지하기 위해 황산구리와 친수성 작용기를 결합시켜 제조한 구리 이온($Cu^{2+}$) 기반의 조류생장 억제제이다. 본 연구는 부영양성 담수에 분포하는 대표적인 남조세균 Microcystis aeruginosa에 대한 HCC의 생장 저해효과를 평가하였다. 이를 위하여 M. aeruginosa의 접종 농도 또는 생장배지인 BG-11의 희석 정도를 달리하면서 구리 이온 농도 기준 $5.5-550{\mu}g/L$의 범위에서 HCC를 첨가하고 생장저해효과를 chlorophyll-a 농도의 변화로 측정하였다. HCC는 M. aeruginosa의 생장을 현저히 저해하였으며 특히 1/4로 희석한 BG-11 액체배지에서는 구리 이온의 농도로 환산했을 때 $5.5{\mu}g/L$가 되는 HCC 첨가만으로도 생장을 완전히 억제하는 것으로 나타났다. HCC의 첨가로 인해 세포로부터 microcystin-LR 독소가 용출되는지 확인한 실험에서 HCC는 M. aeruginosa의 생장을 억제하는 유효 농도뿐만 아니라 그 이상의 농도($550{\mu}g/L$)에서도 독소를 용출시키지 않는 것으로 확인되었다. 한편 물벼룩(Daphnia magna)에 대한 HCC의 급성독성시험에서 50% 유영저해를 일으킨 시료에 함유된 구리의 농도는 약 0.30 mg/L로서 생장억제 유효농도를 훨씬 상회하였다. 추가로 HCC의 돌연변이원성과 유전독성을 평가하기 위해서 수행한 Ames test 및 SOS ChromoTest에서도 HCC는 M. aeruginosa의 생장억제 유효농도를 상회하는 농도 수준에서도 독성물질로 작용하지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 기존 구리 기반 조류생장 억제제의 한계를 개선한 HCC가 상습적으로 조류 대번식이 발생하는 수계에서 사전 또는 사후처리제로서 비교적 안전하고 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

• 생태와환경
• /
• 제41권spc호
• /
• pp.99-106
• /
• 2008

본 연구는 왕겨의 메탄을 추출물이 유해 남조 Microcystis aeruginosa 생장에 미치는 영향 및 현장적용 가능성을 조사하였다. 실험에 사용한 왕겨 추출물은 미정제 추출물과 이를 다시 분획하여 분리, 정제한 후 얻은 ${\beta}$-sitosterol, ${\beta}$-sitosterol-${\beta}$-D-glucoside, 1-tetratriacontanol, hentriacontane, orizaterpenoid, stigmas-5-en-$3{\alpha}$ 26-diacetate, stearic acid, myristic acid 등 8가지의 순수화합물로서, 이들 추출물을 남조 세포에 처리하여 생장 변화를 조사하였다. 연구에 사용된 조류는 국립환경과학원에서 분양 받은 M. aeruginosa (NIER 10010)이고, 물벼룩은 독일 BBE사에서 분양 받은 Daphnia magna로서, 이들은 각각 CB배지와 경수를 이용하여 배양 유지되었다. 왕겨 메탄을 추출물을 1, 10, 100, $1,000{\mu}g\;L^{-1}$의 농도로 처리하여 조류 배양조건과 동일한 조건에서 일정시간 배양하였다. 실험결과, 왕겨 메탄을 추출물은 모든 처리구에서 7일 후 $59{\sim}73%$의 높은 생장 억제 효과를 나타내며 M. aeruginosa의 생장을 억제하였다. 한편, 8가지 물질을 M. aeruginosa에 $1,000{\mu}g\;L^{-1}$ 농도로 처리한 실험에서는 3가지 물질 (${\beta}$-sitosterol-${\beta}$-D-glucoside, hentriacontane, orizaterpenoid)에서 생장 억제 효과를 보였다. 또한 M. aeruginosa에 이들 3가지 물질을 조합하여 실험한 결과, 이들 3가지를 혼합한 처리구에서 생장 억제에 대한 유의한 상승효과를 나타냈다(p<0.05). 왕겨 메탄올 추출물의 현장적용 가능성을 파악하고자 $1,000{\mu}g\;L^{-1}$의 추출물 농도에 물벼룩을 처리하여 실험한 결과, 96시간 후에 85%의 높은 생존율을 보였다. 결론적으로, 왕겨 추출물은 M. aeruginosa의 생장 억제에 효과적인 천연물질로서 조류 제어에 상승작용이 나타났으며, 현장 적용시 수중생물에 대한 독성은 높지 않을 것으로 판단되었다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제51권3호
• /
• pp.301-308
• /
• 2019

다제내성 P. aeruginosa의 출현과 확산은 전 세계적으로 중요한 문제가 되고 있다. P. aeruginosa에 의한 발병은 일부 몇몇 세포 관련 및 세포외 병독성 인자의 생성에 기인한다. 본 연구에서는 대전지역의 3차 병원에서 분리된 carbapenem 내성 P. aeruginosa를 대상으로 병독성 인자의 분포와 항균제 내성 양상을 조사하였다. 항균제 감수성 시험은 디스크 확산법으로 확인하였고, 병독성 유전자의 분석을 위해 PCR과 염기서열분석을 수행하였다. 또한, 다제내성 P. aeruginosa의 sequence type (ST)은 multilocus sequence typing (MLST)을 통해 확인하였다. 32균주의 carbapenem 내성 P. aeruginosa 중, 14균주(43.8%)가 다제내성이었으며, 주요 ST는 ST235 (10균주, 71.4.%)임을 확인하였다. 병독성 유전자는 32균주 모두에서 확인되었고, 이 중 가장 높은 빈도로 확인된 병독성 유전자는 toxA, plcN, phzM (100.%)이었다. 또한, 32균주는 모두 8개 이상의 병독성 유전자를 가지고 있었으며, 9균주(28.1%)가 15개의 병독성 유전자를 가지고 있었다. exoU 유전자는 다제내성 P. aeruginosa 균주의 71.4%에서 확인되었다. 이러한 결과는 exoU 유전자가 다제내성 P. aeruginosa 균주의 지속성에 대한 예측 표지자가 될 수 있을 것으로 사료된다.