• 한국토양비료학회지
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• 제43권1호
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• pp.96-104
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• 2010

무균 및 온실조건에서 indole-3-acetic acid (IAA)의 처리와 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase (ACCD) 및 IAA 활성을 갖는 Methylobacterium 균주 접종 시 토마토와 고추의 생장을 비교 평가하였다. 무균조건에서 1.0 ${\mu}g\;mL^{-1}$의 IAA는 고추와 토마토의 뿌리생장을 촉진시키는데 비해 10.0 ${\mu}g\;mL^{-1}$ 이상의 높은 농도에서는 뿌리생장이 억제되었다. 그러나 높은 ACCD 활성을 갖고, IAA 활성은 낮거나 가지고 있지 않은 Methylobacterium 균주들을 접종하였을 때에는 고추와 토마토 모두 IAA 처리구 보다 뿌리생장이 증진되는 것을 확인하였다. 마찬가지로 온실조건에서 Methylobacterium 균주들을 접종했을 때, 마디길이와 잎의 크기 그리고 단위 면적당 잎의 무게 (SLW)에서 유의성 있는 증진효과를 보였다. 전반적인 식물 생장에서 저농도의 IAA 처리 효과는 Methylobacterium의 효과와 비슷한 경향을 나타냈다. 유묘의 지상부 길이는 ACCD 활성과 IAA 생산능을 갖는 Methylobacterium 균주 처리구에서 유의성 있는 증가를 확인할 수 있었으며, 전체 건물중 또한 Methylobacterium 처리 시 유의성 있는 증진 효과를 확인 할 수 있었다. 하지만 고농도의 IAA는 고추와 토마토의 생물량을 억제시켰다. 이러한 결과는 접종 균주의 IAA와 ACCD가 고추와 토마토 유묘의 생장 증진에 영향을 끼친다는 것을 증명한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권1호
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• pp.37-42
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• 2012

Improvement of plant growth by Methylotrophic bacteria can be influenced through alterations in growth modulating enzymes or hormones, especially by decreasing ethylene levels enzymatically by 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) deaminase or by production of indole-3-acetic acid (IAA). In this study, the effect of seven strains of Methylobacterium on seedling ethylene emission of tomato and red pepper plants was evaluated under greenhouse condition. Ethylene emission was lowest in Methylobacterium oryzae CBMB20 inoculated tomato plants and CBMB110 inoculated red pepper plants at 47 days after sowing (DAS). However, at 58 DAS all inoculated plants showed almost similar pattern of ethylene emission. Methylobacterium inoculated tomato and red pepper plants showed significantly less ethylene emission compared to control. Our results demonstrated that Methylobacterium spp. inoculation promotes plant growth due to the reduction of ethylene emission and therefore can be potentially used in sustainable agriculture production systems.

• 한국환경농학회지
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• 제41권2호
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• pp.115-124
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• 2022

BACKGROUND: Methane is a major greenhouse gas attributed to global warming partly contributed by agricultural activities from ruminant fermentation and rice paddy fields. Methanotrophs are microorganisms that utilize methane. Their unique metabolic lifestyle is enabled by enzymes known as methane monooxygenases (MMOs) catalyzing the oxidation of methane to methanol. Rice absorbs, transports, and releases methane directly from soil water to its stems and the micropores and stomata of the plant epidermis. Methylobacterium species associated with rice are dependent on their host for metabolic substrates including methane. METHODS AND RESULTS: Methylobacterium spp. isolated from rice were evaluated for methane oxidation activities and screened for the presence of sMMO mmoC genes. Qualitatively, the soluble methane monooxygenase (sMMO) activities of the selected strains of Methylobacterium spp. were confirmed by the naphthalene oxidation assay. Quantitatively, the sMMO activity ranged from 41.3 to 159.4 nmol min^-1 mg of protein^-1. PCR-based amplification and sequencing confirmed the presence and identity of 314 bp size fragment of the mmoC gene showing over 97% similarity to the CBMB27 mmoC gene indicating that Methylobacterium strains belong to a similar group. CONCLUSION(S): Selected Methylobacterium spp. contained the sMMO mmoC gene and possessed methane oxidation activity. As the putative methane oxidizing strains were isolated from rice and have PGP properties, they could be used to simultaneously reduce paddy field methane emission and promote rice growth.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권4호
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• pp.266-287
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• 2004

식물체에 해를 끼치지 않고 식물체와 공생하는 박테리아는 식물의 생장을 촉진 시키며 친환경적 식물 보호제 역할을 함으로서 높은 관심을 받아왔다. Methylobacterium spp.로 분리된 분홍색 색소를 형성하는 methylotrophic bacteria (PPFMS)는 식물의 잎 표면에 서식한다. 거의 모든 식물체의 잎에는 PPFMS를 가지고있으며, Methylobacterium의 특별한 특성을 가진 이들은 탄소와 에너지원으로 잎의 methanol를 이용한다. 비록 이들 박테리아들은 잘 알려 지지 않았지만. 그들은 식물 대사 작용에 영향을 주면서 함께 진화되어 왔다. 이 주장은 다음의 예로 보인 관찰로서 뒷받침 한다. (1) PPFMS는 씨 안에서 발견되고 (2) PPFMS는 자주 무균 세포 배양에서 발견되고 (3) 적은 수의 PPFMS를 지닌 종자는 낮은 발아율을 보였고, (4) 감소된 PPFMS를 가진 식물들은 낮은 줄기/뿌리 비율을 보이고, (5) 콩깍지 형성 시기에 콩잎에 PPFMS의 엽면처리는 종자 수와 생산량을 높이며, (6) 우산이끼를 배양하는데 있어서 PPFM에 의해 생성된 비타민 Rl2는 우산이끼의 생장을 위해 필요하고 (7) 벼에 있어서 Rhizoctonia solani에 인해 나타나는 엽초마름병의 발병률은 PPFMS를 처리한 벼에서 억제되거나 감소되었고, 그리고 (8) PPFM의 종은 기공과 엽록소의 농도, malic acid의 함량을 증가시켜 식물의 광합성 능을 증가시켰다. Methylobacterium spp.은 식물체의 잔사를 이용하거나 식물체에 유용한 대사산물을 생산함으로써 식물의 신진대사에 관여하는 것으로 알려진 공생자이다. 박테리아와 식물체간의 이로운 상호작용에 관해 알려진 많은 보고서들이 있다. 식물체의 수분장애 완화, 광합성호르몬 생산, 그리고 질소고정과 같은 식물의 생장을 촉진시키는 박테리아 종과 같은 선발은 성공적으로 분리 해낼 수 있었고, 작물생산에 있어서 이 같은 미생물의 처리는 생산력을 증가시킬 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권10호
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• pp.1622-1628
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• 2006

Bacteria from the Methylobacterium genus, called pink-pigmented facultative methylotrophic bacteria (PPFMs), are common inhabitants of plants, potentially dominating the phyllosphere population, and are also encountered in the rhizosphere, seeds, and other parts of plants, being versatile in nature. The consistent success of the Methylobacterium plant association relies on methylotrophy, the ability to utilize the one-carbon compound methanol emitted by plants. However, the efficiency of Methylobacterium in plant growth promotion could be better exploited and thus has attracted increasing interest in recent years. Accordingly, the present study investigated the inoculation effects of Methylobacterium sp. strains CBMB20 and CBMB 110 on seed imbibition to tomato and red pepper on the growth and accumulation of phytohormone levels under gnotobiotic conditions. Seeds treated with the Methylobacterium strains showed a significant increase in root length when compared with either the uninoculated control or Methylobacterium extorquens $miaA^-$ knockout mutanttreated seeds. Extracts of the plant samples were used for indole-3-acetic acid (IAA), trans-zeatin riboside (t-ZR), and dihydrozeatin riboside (DHZR) assays by immunoanalysis. The treatment with Methylobacterium sp. CBMB20 or CBMB 110 produced significant increases in the accumulation of IAA and the cytokinins t-ZR and DHZR in the red pepper extracts, whereas no IAA was detected in the tomato extracts, although the cytokinin concentrations were significantly increased. Therefore, this study proved that the versatility of Methylobacterium as a plant-growth promoting bacteria could be better exploited.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.118.2-118.2
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• 2016

몇몇의 박테리아들은 바이오필름을 형성하여 그들 스스로를 보호한다. 하지만 바이오필름으로 인해 악취와 질병 등의 문제가 많이 발생되고 있기 때문에 바이오필름을 형성하는 박테리아의 성장을 효율적으로 억제하기 위해 은 나노, 구리 나노입자들이 포함된 다양한 나노스케일의 재료들에 대한 연구가 활발히 진행되어오고 있다. 이들 연구의 주된 목표는 체내에서 독성은 나타내지 않으면서 항균성을 증가시키는 것에 있다. 특히, 구형으로 이루어진 나노입자와 높은 종횡비를 가지는 탄소나노튜브와 같이 차원이 다른 나노물질들의 복합체들은 세포독성을 최소화하면서 특정 박테리아에 대한 항균성을 향상시킬지도 모른다. 이번 연구에서는, 산 처리된 탄소나노튜브에 화학적인 방법을 이용하여 구리 이온을 각각 환원시켜 구리 나노-탄소나노튜브 복합체를 합성하였다. 이들 복합체는 transmission electron microscopy, X-ray diffractometry, energy-dispersive X-ray spectroscopy 를 이용하여 특성이 분석되었고 Methylobacterium spp., Sphingomonas spp. 와 E. coli 에 대하여 항균성이 평가되었다. 추가적으로 구리 나노-탄소나노튜브 복합체는 human fibroblast cells 에 대하여 세포독성이 평가되었고 제작된 마이크로칩 안에 형성된 바이오필름의 성장억제효과가 평가되었다. 결과적으로, 구리 나노-탄소나노튜브 복합체에서 바이오필름을 형성하는 Methylobacterium spp. 에 대하여 특이적으로 항균성을 나타냈으며 바이오필름이 형성된 마이크로칩에서 바이오필름을 제거 하는 것이 확인되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권6호
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• pp.339-344
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• 2017

본 연구에서는, 생화학 및 기술학 융합 연구의 일환으로, 병원내 환경으로부터 미생물이 추출되고 생화학적 분석으로 통하여 동정되었다. 미생물은 평택 소재 평원 중환자실에서 수집되었다 (2014년 11월 28일부터 2014년 11월 30일). 생화학장비인 VITEK2를 이용하여 11개의 미생물, Micrococcus luteus (or M. lylae), Granulicatella adiacens (M. luteus or M. lylae), Staphylococcus caprae, Sphingomonas paucimobilis, Kocuria kristinae, G elegans, Aerococcus viridans (or Staphylococcus arlettae), Methylobacterium spp., Dermacoccus nishinomiyaensis (or Kytococcus sedentarius), Kocuria kristinae (or M. luteus, M. lylae), Pseudomonas oryzihabitans이 동정되었다. 이후 이산화염소가스를 배출하는 팜이톡이라고 하는 플라스틱 막대와 함께 두고 측정해본 결과, 약 99.9% 이상의 매우 강한 미생물 성장억제가 분석되었다. 팜이톡과 함께 배양된 미생물 플레이트에는 어떠한 세균 집락도 발견되지 않았다. 종합해볼 때, 이산화염소가스를 배출하는 팜이톡은 병원내 감염을 유발하는 미생물에 대한 매우 강한 성장 억제효과를 가지는 것으로 확인되었다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제24권1호
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• pp.74-79
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• 2008

This research was conducted to evaluate fungal and bacterial populations in unhulled and brown rice under indoor storage conditions, and to examine the relationship between microbial populations and environmental conditions such as temperature and relative humidity. The temperature and relative humidity of the storage room ranged from $22.6^{\circ}C\;to\;27.0^{\circ}C$ and 23.3% to 44.2%, respectively. Total fungal and bacterial populations remained relatively stable over the storage period. Predominant fungi included Aspergillus candidus, A. flavus, A. fumigatus, and Penicillium spp.; the predominant bacteria were Bacillus, Microbacterium, Sphingomonas, and Methylobacterium spp. Total fungi and bacteria were not significantly correlated with either unhulled (r=0.448, P=0.372) or brown (r=0.466, P=0.351) rice. In unhulled rice, total fungi showed positive correlations with total Aspergillus (r=0.994, P<0.001) and total Penicillium (r=0.906, P<0.05); A. flavus was positively correlated with total Aspergillus (r=0.913, P<0.05) and total fungi (r=0.868, P<0.05). In brown rice, Bacillus spp. was also positively correlated with total bacteria (r=0.998, P<0.001). Mean temperature was negatively correlated with A. candidus (r=-0.852, P<0.05) and total fungi (r=-0.961, P<0.01), and mean relative humidity was positively correlated with total Penicillium spp.(r=0.884, P<0.05) in brown rice. Hence these results could provide basic information on the fungal and bacterial populations in unhulled and brown rice stored under room conditions, and on the effect of environmental conditions on the populations of fungi and bacteria, especially Aspergillus and Penicillium spp.