• 제목/요약/키워드: MICROBIAL RESPIRATION

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골프장 그린에서 토심별 토양 유기물 집적에 대한 미생물 분해성 평가 (Assessment of Microbial Decomposition in Soil Organic Matter Accumulation with Depth in Golf Greens)

  • 허근영;김인혜
    • 한국조경학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.64-71
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    • 2009
  • 집중적인 이용이 이루어지는 모래 기반의 잔디 근권부에 과도한 유기물의 집적은 잔디 생육에 심각한 장애를 일으킬 수 있다. 본 연구는 골프장 그린에서 유기물의 지속가능한 관리에 관한 연구의 일환으로서 조성 후 30년 경과한 그린에서 토심별 토양 유기물 분해를 평가하기 위해서 토양미생물 호흡량을 이용하여 토심별 토양 유기물 집적에 대한 미생물 분해를 평가하고 통기성 개선 및 돌로마이트 시용의 효과를 연구하였다. 조성 후 5년과 30년 경과한 그린의 토심 0~5cm, 5~10cm, 10~15cm 토양층에서 3반복으로 토양 시료를 채취하여 토양 유기물 함량을 분석하였다. 토양미생물 호흡량과 탈수소효소 활성이 조성 후 30년 경과한 그린에서 토심별 토양 유기물 분해를 평가하기 위해서 분석되었다. 그 후에 조성 후 30년 경과한 그린을 4개의 구획으로 구분하고 무처리한 대조구, 돌로마이트를 처리한 실험구, 토심 0~5cm 토양층을 제거한 실험구, 토심 0~5cm 토양층 제거 후 돌로마이트 처리한 실험구를 조성하였다. 처리 후 1, 2, 4주일 경과 후에 앞서 언급한 방법과 동일하게 토양 시료를 채취하여 토양 유기물 분해를 평가하기 위해서 토양미생물 호흡량을 분석하였다. 토심 0~5cm 토양층에서 토양 유기물 집적은 코어링과 같은 집약적인 관리에 의해서 조절되고 있지만 토심 5cm 이하에서는 유기물 함량이 시간 경과에 따라서 증가함으로 지속적으로 토양 환경이 악화되고 있다. 유기물에 대한 토양미생물의 분해는 토양 유기물 집적을 감소시키기 위해서 필수적이지만, 토심 5cm 이하에서 토양미생물 호흡량은 현저히 낮게 나타나고 통기성 개선과 돌로마이트 시용에 의해서 효과적으로 개선되지 않았다. 결과적으로 코어링과 같은 통기성 개선 작업들과 돌로마이트 시용은 조성 후 오랜 기간이 경과한 그린의 토심 5cm 이하에서 토양미생물 분해를 촉진시키기 위한 방법으로 효과적이지 못한 것으로 나타났다.

토양(土壤)중 제초제(除草劑) alachlor 분해(分解)에 미치는 토양(土壤) 오염(汚染) 물질(物質)과 비료(肥料) 성분(成分)의 영향(影響) (Influence of Soil Pollutants and Fertilizers on Degradation Rate of Herbicide Alachlor in Soil)

  • 김영석;김용휘;문영희
    • 한국잡초학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.214-219
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    • 1997
  • 토양중에 있어서 제초제(除草劑) alachlor 분해(分解)에 미치는 퇴비(堆肥), 화학(化學) 비료(肥料), 중금속(重金屬), 합성(合成) 세제(洗劑)의 영향(影響)에 대하여 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. 토양(土壤)중 alachlor는 1차 반응식(反應式)에 따라 분해(分解)되었으며 반감기(半減期)는 6.4일이었다. 퇴비(堆肥) 첨가(添加)는 alachlor의 분해(分解)를 촉진(促進)시켰다. 화학(化學) 비료(肥料)중 질소와 칼리 특히 질소 첨가에 의하여 alachlor의 분해(分解)가 촉진(促進)되었다. 토양중 alachlor의 분해(分解)는 중금속(重金屬)에 의하여 억제(抑制)되었으며 Cd, Cr, Ni, Zn, Cu 첨가(添加) 토양(土壤)중 반감기(半減期)는 각각 11.0, 8.3, 7.9, 7.2, 6.7일이었다. 합성(合成) 세제(洗劑) 첨가(添加) 또한 alachlor의 분해(分解)를 억제(抑制)시켰으며 반감기는 7.5일이었다. 각종(各種) 물질(物質)을 첨가(添加)한 토양(土壤)중에서 alachlor의 분해율(分解率)은 토양(土壤)의 microbial biomass나 호흡율(呼吸率)과 높은 정(正)의 상관(相關) 관계(關係)를 보여 각종(各種) 첨가(添加) 물질(物質)이 alachlor의 분해(分解)를 촉진(促進)혹은 억제(抑制)하는 것은 이들 첨가(添加) 물질(物質)이 분해(分解) 미생물(微生物)의 생육(生育)을 촉진(促進)또는 억제(抑制)하였기 때문으로 판단되었다.

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수확 후 꼭지 유지, 제거에 따른 대추형 방울토마토의 품질 및 미생물 변화 (Changes of Postharvest Quality and Microbial Population in Jujube-Shaped Cherry Tomato (Lycopersicon esculentum L.) by Stem Maintenance or Removal)

  • 최지원;이우문;도경란;조미애;김창국;박미희;김지강
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.30-36
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    • 2013
  • 본 연구는 대추형 방울토마토 유통에 있어 과병과 꽃받침을 포함하는 꼭지 유지와 제거에 따른 내부품질, 외관상 품질변화와 미생물상에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 수행하였다. 적색기 대추형 방울토마토인 '베타티니' 품종을 대상으로 꼭지 유지 또는 제거 처리 후 $20^{\circ}C$에 12일간 저장하면서 호흡량, 중량감소율, 색도, 경도, 가용성고형물함량, 산도 등의 품질과 일반세균수, 대장균군, 곰팡이수 등의 미생물 변화를 관찰하였다. 저장 12일 동안 중량감소율은 꼭지를 제거한 대추형 방울토마토가 꼭지가 유지된 무처리보다 더욱 낮았다. 꼭지 제거 처리가 꼭지 유지에 비하여 호흡량이 낮게 유지되었으며 꼭지 제거된 상처부위에 새로운 조직이 형성되는 것을 형태학적으로 관찰하였다. 가용성고형물함량, 산도, 과피의 hue angle값은 저장 8일 후 감소하는 경향이었고 꼭지 유지/제거에 따른 유의적인 차이는 없었다. 꼭지에 일반세균수, 대장균군, 곰팡이수가 많아 저장 5일 이후 꼭지에 발생하는 곰팡이로 인한 저장병해가 꼭지 유지 대추형 방울토마토 유통 시 저장수명을 짧게 하는 요인이 되었다. 꼭지 제거 대추형 방울토마토의 저장기간은 약 8일이었으나 꼭지 유지 방울토마토는 약 6일로 관찰되어 대추형 방울토마토의 꼭지를 제거하고 유통하는 것이 저장성 향상에 적합한 것으로 판단된다.

한국산(韓國産) 고등균류(高等菌類)의 성분연구(成分硏究)(제54보)(第54報) -털목이의 독성(毒性) 성분(成分)에 관한 연구(硏究)- (Studies on Constituents of the Higher Fungi of Korea(LIV) -Studies on Toxic Component of Auricularia polytricha-)

  • 김하원;최응칠;김병각
    • 한국균학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.265-271
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    • 1986
  • 털목이버섯의 저분자 독성물질로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. 털목이버섯 열수추출액의 $LD_{50}$은 복강 및 경구투여시 각각 1.25와 4.18 g/kg이었다. 건조 털목이버섯 100 g에는 650$\sim$700 mouse lethal unit(=MLU)이 함유되어 있었다. 열수총추출액, C분흑 및 최종성분의 1 MLU는 각각 및 28.5, 25.0 및 12.0 mg/mouse이었다. 독성물질의 일반적일 증상은 행동둔화, 체모기립, 전율, 두부진동, 안구돌출, 사지마비, 사망직전의 급격한 다리운동 및 호흡마비 등이었다.

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Influence of Iron Phases on Microbial U(VI) Reduction

  • Lee, Seung-Yeop;Baik, Min-Hoon;Lee, Min-Hee;Lee, Young-Boo;Lee, Yong-Jae
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제16권6호
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    • pp.58-65
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    • 2011
  • The bacterial uranium(VI) reduction and its resultant low solubility make this process an attractive option for removing U from groundwater. An impact of aqueous suspending iron phase, which is redox sensitive and ubiquitous in subsurface groundwater, on the U(VI) bioreduction by Shewanella putrefaciens CN32 was investigated. In our batch experiment, the U(VI) concentration ($5{\times}10^5M$) gradually decreased to a non-detectable level during the microbial respiration. However, when Fe(III) phase was suspended in solution, bioreduction of U(VI) was significantly suppressed due to a preferred reduction of Fe(III) instead of U(VI). This shows that the suspending amorphous Fe(III) phase can be a strong inhibitor to the U(VI) bioreduction. On the contrary, when iron was present as a soluble Fe(II) in the solution, the U(VI) removal was largely enhanced. The microbially-catalyzed U(VI) reduction resulted in an accumulation of solid-type U particles in and around the cells. Electron elemental investigations for the precipitates show that some background cations such as Ca and P were favorably coprecipitated with U. This implies that aqueous U tends to be stabilized by complexing with Ca or P ions, which easily diffuse and coprecipitate with U in and around the microbial cell.

회분여과 방식을 통한 생물대사산물의 분자량 분포 특성 평가 (Valuation of Molecular Weight Distribution Charteristics of Soluble Microbial Products(SMP) Using the Batch Filtration Test)

  • 정태영;차기철;이영무;한상국
    • 멤브레인
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    • 제12권1호
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    • pp.21-27
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    • 2002
  • 본 연구에서는 회분여과방식을 이용하여 부하율에 따라 생성되는 생물대사성분의 특성 및 분포를 관찰하였다. 실험에 사용된 기질은 단일 탄소인 phenol을 사용하였으며, 분자량 분포실험을 위하여 분자량이 각각 30K, 100K Dalton 및 $0.45{\mu}$ membrane filter를 이용하여 구하였다. 페놀농도가 120, 230 및 440 mg/L 일 때 비기질이용율(q)은 각각 0.639, 1.281, 1.744 (mgTOC/mg MLSS/day)로 나타났으며 Run C일 때 가장 높은 이용율을 나타냈다 . 내생단계에서 미생물의 사멸율($K_d$)는 각각 0.0536, 0.0661, 0.0749($day^1$)이며 생성계수 ($SMP_e$) 는 각각 0.006, 0.0058, 0.0057($day^1$)로 나타났다. 초기 유입된 기질이 기질분해에 의해 생성된 $SMP_s$로 분해되어지며, 시간경과에 따라 $SMP_{nd}$ 로 진행됨을 알수 있었다. 기질분해 완료 후 미생물의 내생단계에 접어들면서 $SMP_e$성분으로 전환되었다. 유입부하율에 따른 분자량 분포 측정결과는 운전시간이 경고함에 따라 점차 저분자 물질이 고분자의 난분해성 물질로 전환되었다.

옥수수 밭에서 유기질 비료가 토양 비옥도 및 토양 호흡에 미치는 영향 (Impacts of Different Organic Fertilizers on Soil Fertility and Soil Respiration for a Corn (Zea mays L.) Cropping System)

  • 브렘퐁 바두 마비스;황현영;이상민;이초롱;안난희
    • 유기물자원화
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    • 제30권4호
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    • pp.151-163
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    • 2022
  • 본 연구는 친환경 농산물 생산을 위한 양분관리 자재로 유기질비료 처리에 따른 옥수수 재배 토양의 비옥도 및 토양 호흡에 미치는 영향을 분석하였다. 시험장소는 국립농업과학원 유기농업과 시험포장에서 수행하였으며 처리구는 퇴비 (Com), 발효비료 (FOF), 혼합 유박 (PC), 무비구 (NF)로 처리구당 3반복 완전임의 배치하였다. 처리량은 174kg N/ha로 옥수수 표준시비량의 질소기준에 준하여 처리하였다. 옥수수 정식 8주 후 토양분석 결과, 퇴비는 토양의 탄소 (C)와 질소 (N)를 각각 7.48 및 0.76g/kg으로 증가시켰고, 다른 처리구는 시험 전과 차이가 없었다. 또한 시험 후 토양의 화학적 특성은 무비구를 제외하고 유의한 차이는 없었다. 토양 CO2 발생량은 발효비료 처리가 다른 처리구보다 31-76% 증가시켰으며 두 번의 제초작업 후 CH4 발생량의 차이는 없었다. 토양의 N2O 배출량은 발효비료 처리가 다른 처리구보다 87-96% 감소되었다. 미생물 밀도 조사 결과, 시험 전에 비해 시험 후 토양의 사상균 및 방선균 밀도를 각각 25%, 16% 증가되었다. 따라서 친환경 농산물 생산을 위한 발효비료 등 유기질 비료는 자원을 순환하며 토양 생산성을 유지하는데 기여할 것이다.

1-methylcyclopropene 처리의 수삼의 신선도 유지 및 저장성 연장 효과 (Effect of 1-methylcyclopropene Treatment on Extension of Freshness and Storage Potential of Fresh Ginseng)

  • 박미희;신유수;김선주;김지강
    • 원예과학기술지
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    • 제31권3호
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    • pp.308-316
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    • 2013
  • 수삼은 생리적인 노화와 미생물군에 의한 부패에 따른 품질의 변화로 인해 상대적으로 낮은 저장력을 가지고 있다. 본 연구는 에틸렌 작용 억제제인 1-methylcyclopropene(1-MCP) 처리가 수삼의 저장기간 동안 품질 및 미생물군에 미치는 영향을 조사하였다. 수확된 수삼은 $1{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ 1-MCP를 $4^{\circ}C$에서 20시간 처리 후 상온에서 18일간, 저온($4^{\circ}C$)에서 160일간 저장하였다. 상온에서 18일간 저장 시 1-MCP가 처리된 수삼의 중량감소율은 8.3%로 무처리구의 10.1%에 비해 낮게 나타났다. 수삼을 $4^{\circ}C$에서 장기저장 시, 중량감소율은 저장 120일까지는 1-MCP 처리구와 무처리구간의 차이 없이 약간 증가하였다. 반면에 $4^{\circ}C$에서 120일 이상 저장 시는 1-MCP 처리구에 비해 무처리구가 높은 중량감소율이 나타났다. 수삼의 호흡량과 에틸렌 발생량은 상온저장 시 1-MCP 처리구가 대조구에 비해 낮았다. 또한 1-MCP 처리는 상온저장 시 대조구에 비해 미생물군이 적게 나타났다. 반면에 저온에서 단기저장 시(45일간)에는 1-MCP 처리구와 무처리구간의 중량감소율과 미생물 군에서의 유의한 차이는 없었다. 1-MCP 처리에 따른 중요한 ginsenosides 함량의 변화도 없었다. 본 연구결과는 1-MCP가 상온에서 단기저장 시 및 저온에서 장기저장 시 수삼의 신선도 유지를 위해 사용될 수 있음을 제시한다. 또한 1-MCP 처리는 수삼이 저장 및 수송 중에 접할 수 있는 외부 에틸렌의 유해한 영향을 방지하기 위해 수삼에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

Identification of the Vibrio vulnificus fexA Gene and Evaluation of its Influence on Virulence

  • JU HYUN-MOK;HWANG IN-GYUN;WOO GUN-JO;KIM TAE SUNG;CHOI SANG HO
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제15권6호
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    • pp.1337-1345
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    • 2005
  • Vibrio vulnificus is the causative agent of foodborne diseases such as gastroenteritis and life-threatening septicemia. Microbial pathogenicity is a complex phenomenon in which expression of numerous virulence factors is frequently controlled by a common regulatory system. In the present study, a mutant exhibiting decreased cytotoxic activity toward intestinal epithelial cells was screened from a library of V. vulnificus mutants constructed by a random transposon mutagenesis. By a transposon-tagging method, an open reading frame, fexA, a homologue of Escherichia coli areA, was identified and cloned. The nucleotide and deduced amino acid sequences of the fexA were analyzed, and the amino acid sequence of FexA from V. vulnificus was $84\%\;to\;97\%$ similar to those of AreA, an aerobic respiration control global regulator, from other Enterobacteriaceae. Functions of the FexA were assessed by the construction of an isogenic mutant, whose fexA gene was inactivated by allelic exchanges, and by evaluating its phenotype changes in vitro and in mice. The disruption of fexA resulted in a significant alteration in growth rate under aerobic as well as anaerobic conditions. When compared to the wild-type, the fexA mutant exhibited a substantial decrease in motility and cytotoxicity toward intestinal epithelial cell lines in vitro. Furthermore, the intraperitoneal $LD_{50}$ of the fexA mutant was approximately $10^{1}-10^{2}$ times higher than that of parental wild-type. Therefore, it appears that FexA is a novel global regulator controlling numerous genes and contributing to the pathogenesis as well as growth of V. vulnificus.

Biochemical Changes Induced due to Staphylococcal Infection in Spongy Alphonso Mango(Mangifera indica L.) Fruits

  • Janave, Machhindra Tukaram
    • Journal of Crop Science and Biotechnology
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    • 제10권3호
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    • pp.167-174
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    • 2007
  • Spongy Alphonso mangoes were found to be infected with Staphylococcus bacteria. A Gram positive Staphylococcus strain was isolated from spongy pulp and identified from CABI Bioscience, UK, by partial 16S rDNA sequence analysis and by morphological and biochemical characterization through IMTECH, Chandigarh, India. Although identification by both of these methods indicated the organism belonged to same genus, different species names were given. Changes in total phenolics, reducing, and non-reducing sugars, respiration rate, total carotenoids, peroxidase(POX), and catalase activities were monitored during ripening of these fruits. The climacteric rise in spongy fruits was marked by an increase in respiration rate and a decrease in sugar content. Total phenolics content increased in spongy fruits as compared to ripe non-spongy fruits. Development of corky white tissue in spongy fruits was associated with about a 2.5-fold reduction in total carotenoids and a concomitant increase in lipoxygenase-mediated, $\beta$-carotene co-oxidation. A marked decrease in soluble protein content and about a 1.5-fold increase in POX activity was observed. Maximum POX activity was confined to 50-70%$(NH_4)_2SO_4$ fraction. The intense dark bands visible after POX specific substrate staining of the Native gel indicated a high expression of isoenzymes of POX in spongy fruits. Similarly, changes in levels of catalase activity were also observed in spongy fruits. The results suggest that infection of Alphonso mangoes with Staphylococcus bacteria affects the normal ripening processes of the fruit interfering with the carbohydrate and carotenoid metabolism. Also, the studies indicate the expression of POX and catalase enzymes as a plant defense response to microbial invasion.

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