• 생태와환경
• /
• 제41권2호
• /
• pp.174-187
• /
• 2008

본 연구는 팔당호의 효과적인 호소관리를 위하여 미세 먹이망의 구조와 기능을 이해하고자 경안천(정점 K), 팔당댐 (정점 P)그리고 남 북한강 합류부(정점 M)에서 2005년 3월부터 12월까지 매월 1회씩 환경 요인과 미소 생물요인의 생물량을 조사하였다. 조사기간 동안 DOC는 $3{\sim}5$월 그리고 11월에 높은 값을 보였다. 영양염류는 다른 2개 정점보다 상대적으로 정점 K에서 높은 수치를 보였다. 인산염과 규산염은 여름철 집중강우기 이후에 3개 정점에서 점진적으로 증가하였으나, 9월 이후에는 감소하는 양상을 나타내었다. Chl-$\alpha$의 변화는 3개 정점에서 4월과 11월에 매우 높은 값을 보였다. 박테리아와 HNF의 탄소량은 3월, 5월 그리고 8월에 높은 값을 보였으나, 섬모충플랑크톤의 월별탄소량의 변화는 큰 변화를 보이지 않았다. 그럼에도 불구하고 섬모충플랑크톤(P<0.001)과 HNF(P<0.05)의 탄소량 변화는 박테리아 탄소량의 변화와 높은 상관관계를 보였다. 이 시기에는 Tintinnopsis cratera, Didinium sp., Vorticella sp., Paramecium sp. 그리고 Strombidium sp.가 우점종으로 밝혀졌다. 식물플랑크톤 우점종은 봄철, 여름철 그리고 가을철에 Stephanodiscus hantzschii와 Cyclotella meneghiniana가 3개 정점에서 모두 우점하였다. 그러나 가을철에는 정점 P와 정점 M에서 Aulacoseira granulata가 95%이상으로 극히 높게 우점하였다. 동물플랑크톤의 탄소량은 6월에 정점 P와 정점 M에서 가장 높은 생물량을 기록하였으며, 8월, 10월 그리고 11월에도 3개 정점에서 상대적으로 높은 생물량이 관찰되었다. 동물플랑크톤은 6월에 정점 P와 정점 M에서 Diaphanosoma brachyurum이 제1우점종으로 밝혀졌으며, 가을철인 10월과 11월에는 3개 정점에서 Bosmina longirostris가 우점하였다. Bosmina longirostris는 Aulacoseira granulata와 Stephanodiscus hantzschii를 먹이로 공급하였을 때 높은 성장률(A. granulata: $0.17\;d^{-1}$, S. hantzschii: $0.14^{-1}\;d^{-1}$)과 섭식률 (A. granulata: 1.93 preys $d^{-1}$, S. hantzschii: 1.63 preys $d^{-1}$)을 보였다. 이상의 결과로, 박테리아와 식물플랑크톤은 주요 먹이원으로서, 봄철과 여름철은 bacteria를 먹이로 하는 microbial food chain이 주요기능으로, 가을철에는 식물플랑크톤을 먹이로 하는 grazing food chain이 중요한 기능을 갖는 것으로 시사한다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.786-794
• /
• 2011

국내 김치 산업체의 김치위생상태 현황을 조사하기 위하여 반찬가게김치, 중소기업김치, 대기업김치를 $10^{\circ}C$에서 10일간 발효하면서 발효시간에 김치의 일반특성 및 미생물 균총 변화를 조사하였다. 3종류 시판김치의 구입당일 pH는 평균 5.8에서 발효 10일에는 pH 4.1 부근으로 감소하였으나, 대기업김치가 다른 시판김치에 비해 발효초기 급격한 pH 감소를 나타내었다. 시판김치의 구입당일 산도는 대기업김치가 다른 두 종류의 시판김치보다 낮았으나, 발효 10일에는 세 종류의 시판김치 모두 1.1% 정도의 산도를 나타내었다. 시판김치의 염도는 중소기업김치가 다른 두 시판 김치보다 다소 높은 농도를 나타내었으며, 시판김치의 당도는 반찬가게김치가 중소기업김치와 대기업김치보다 다소 높은 당도를 나타내고 시료별 당도 차이도 크게 나타났다. 시판김치의 구입당일 총균수와 유산균의 수는 대기업 김치가 다른 두 시판김치에 비해 높은 수가 검출되었으며 발효 초기에 급격히 증가하는 경향을 나타내었다. 구입당일 시판김치 내 유산균외 그람양성 세균수는 반찬가게김치가 가장 많이 검출되었으며 중소기업김치, 대기업김치 순이었으며, 발효 10일까지 거의 비슷한 수준의 균수가 검출되었다. 시판김치의 구입당일 대장균 및 대장균군을 포함한 그람음성 세균수는 반찬가게김치가 가장 높게 검출되었으며 중소기업김치, 대기업김치 순으로 나타났다. 반찬가게김치의 그람음성 세균수는 발효가 진행됨에 따라 서서히 감소하였으나 발효 10일까지도 검출된 반면, 중소기업김치와 대기업김치는 발효 8일부터는 검출되지 않았다. 김치가 과숙됨에 따라 산도 저하와 함께 검출되는 효모는 산도0.36%이하의 익지 않은 반찬가게김치(구입당일)와 중소기업김치(발효 2일차)에서도 검출되었으나, 대기업김치는 산도가 0.96% 이상인 발효 8일째부터 검출되었다. 제조회사별 김치에 존재하는 유산균을 제외한 그람양성균으로는 Bacillus 속이, 그람음성균으로는 E. coli, Enterobacter 속, Sphingomonase 속, Stenotrophomonas 속 등이 공통적으로 검출되었으며 그 분포는 시판김치에 따라 다소 상이하였다. 이상의 결과로부터 김치의 세계화와 김치의 산업화를 위해서는 김치의 제조관리에 보다 위생적이며 체계적으로 매뉴얼화된 생산공정 확립과 관리가 필요함을 알 수 있다.

• 환경영향평가
• /
• 제28권6호
• /
• pp.604-615
• /
• 2019

본 연구에서는 폐기되는 조류 바이오매스를 재활용하여 퇴비화 과정을 통해 새로운 형태의 조류토양개량제(algae soil conditioner, ASC)로 제조하고 영양성분에 대한 특성을 평가하였다. ASCs는 응집부상공법을 통해 수집된 조류 바이오매스를 주원료로 하였으며 추가적으로 다양한 보조 원료(톱밥, 펄라이트, 깻묵 등)를 첨가하여 제조하였다. ASCs는 투입된 조류 바이오매스 질량 비율에 따라 각각 blank 0%, ASC1 11.7%, ASC2 21.6%, ASC3 37.6%, ASC4 59.5%로 구분하여 총 127일간 부숙하였다. ASCs는 호기성 미생물 반응에 의해 온도 증감이 뚜렷하게 나타났으며 6~7회의 크고 작은 온도 피크가 관찰되었다. 이화학 분석결과 유기물이 무기화(mineralization) 되면서 macronutrients (TN, P₂O₅, K₂O) 뿐만 아니라 secondary macronutrients (CaO, MgO)에서도 두드러진 증가를 보였다. 미생물 군집변화는 ASCs의 부숙과정에 따라 1단계(세균, 사상균)→2단계(방선균, 세균)→3단계(고초균)로 나타났으며 온도변화와 영양성분의 거동과 밀접한 관련이 있다고 판단되었다. 부숙 완성도에 따라 토양개량제의 품질이 결정될 수 있으며 본 연구결과에서는 조류 바이오매스를 59.5% 이내로 조절한다면 효과적인 미생물 활성을 유도할 수 있을 것으로 판단되었다. 결론적으로 조류 바이오매스를 재활용한 토양개량제의 제조 및 활용 가능성을 확인하였으며 추가적인 기술적 발전이 이루어진다면 향후 효과적인 토양개량제로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.116-124
• /
• 2006

직접 생균수 측정법(DVC)과 평판계수법(PC)을 이용하여 소나무림과 상수리나무림 토양에 분포하는 세균군집의 정량적 평가를 실시한 결과, DVC법에 의해 계수된 생균수에 대해 평판법에 의해 계수된 생균수 1% 미만으로 나타났다. 이상의 결과로부터 산림토양 내에 평판배양법으로는 배양이 곤란한 난배양성(viable but non culturable; VBNC) 세균이 99% 이상 존재해 있는 것으로 판단되었다. 이들 VBNC 세균의 군집구조 해석을 위하여 토양으로부터 직접 DNA를 추출하고 16S rDNA-ARDRA 분석을 통하여 계통학적 특성을 검토하였다. 소나무림과 삼수리나무림 토양으로부터 각각 111 clones, 108 clones을 획득하고 HaeIII 절편양상에 따라 30 groups과 26 groups의 ARDRA group으로 분류하였다. 각 ARDRA group으로부터 대표 clone을 선발하여 16S rDNA 염기서 열을 결정한 결과, 소나무림 토양의 경우 ${\alpha}$-proteobacteria (12 clones), ${\gamma}$-proteobacteria (3 clones), ${\delta}$-proteobncteria (1clone), Flexibacter/Cytophaga (1 clone), Actinobacteria (4 clones), Acidobacteria (4 clones), 그리고 Planctomycetes (5 clone)의 7개의 계통군이 확인되었으며, 상수리나무림 토양에서는 ${\alpha}$-proteobacteria (4 clones), ${\gamma}$-proteobacteria (2 clones), Actinobacteria (10 clones), Acidobacteria (8 clones), Planctomycetes (1 clone), 그리고 Verrucomicrobia (1clone)로 6개의 다양한 계통군이 확인되었다. 이상, 소나무림과 상수리나무림 토양 내에 존재하는 99% 이상의 VBNC 세균군집의 대부분은 미배양성 혹은 미동정균으로 계통학적으로 다양한 미지의 미생물로 구성되어 있음이 확인되었다.

• 미생물학회지
• /
• 제55권3호
• /
• pp.268-273
• /
• 2019

장 내에 존재하는 microbiome은 생활환경, 나이와 섭취하는 음식물에 따라 변하게 된다. 본논문에서는 모유를 섭취한 영아와 분유를 섭취한 영아들에 대한 장내미생물 군집의 변화를 비교하였다. 미생물의 군집변화를 차세대 염기서열 분석기법을 이용하여 분석하였으며 총 80개의 영아 분변을 통해 미생물 군집변화를 확인하였다. 모유그룹(BIG)과 분유그룹(FIG-A, FIG-B, FIG-C)간의 장내세균의 군집을 비교한 결과 BIG에서는 Actinobacteria 문이 전체 군집의 $74.22{\pm}3.48%$로 우점을 차지하였다. 분유그룹의 Actinobacteria 문을 비교하였을 때 FIG-A는 $73.46{\pm}4.12%$였지만 FIG-B와 FIG-C는 $66.52{\pm}5.80%$와 $68.88{\pm}4.33%$로 BIG와 FIG-A에 비해 낮은 비율을 보였다. 속(genus) 수준에서 살펴보면 Bifidobacterium이 전체 미생물군집에서 가장 높은 비율로 분포하고 있었으며 BIG가 $73.09{\pm}2.31%$로 가장 높았고 FIG-A, FIG-B 및 FIG-C는 각각 $72.25{\pm}4.93%$, $63.81{\pm}6.05%$ 및 $67.42{\pm}5.36%$를 차지하였다. Bifidobacterium 종의 경우 모든 그룹에서 Bifidobacterium longum이 우점을 차지하고 있었으며 BIG와 FIG-A가 전체 군집의 $68.77{\pm}6.07%$와 $66.85{\pm}5.80%$를 차지하였다. 이에 반해 FIG-B와 FIG-C는 각각 $58.94{\pm}6.20%$와 $61.86{\pm}5.31%$로 BIG와 FIG-A보다 낮은 비율로 분포하는 것을 분석하였다. FIG-A가 섭취한 분유는 Bifidobacterium의 선택적 증식이 우수하다고 알려진 갈락토올리고당, 갈락토실락토스, 시너지올리고당, 비피도올리고 및 장내균총개선소재를 혼합한 5-Bifidus factor 복합물이 포함되어 있다. 이와 같은 5-Bifidus factor라는 유산균에 대한 증식능이 우수한 프리바이오틱스를 혼합하였기 때문에 모유를 섭취한 영아의 장내에 존재하는 Bifidobacterium 속의 군집과 유사하게 나타난 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.63-69
• /
• 2008

해양 준설토를 재활용하여 인공염습지를 조성하기 위한 기초연구로서 준설토 배합비가 상이한 pilot-scale의 인공염습지 현장시험구를 조성하고 대표적인 염생식물인 갈대를 이식한 후 초기의 환경변화를 조사하였다. 이식된 갈대의 정착률은 준설토의 배합비가 높을수록 낮아졌으나 새로 자라난 갈대의 지상부 길이와 직경은 준설비 배합비별로 큰 차이가 나타나지는 않았다. 준설토 100%로 조성된 시험구내 토양의 강열감량과 COD 농도는 유기물의 유출입이 비교적 자유로운 열린계(open system)로 인해 증감을 반복하는 양상을 보이긴 하였으나 초기값에 비해 각각 9%와 30%씩 감소하는 경향을 보여주었다. 시험구 조성 이후 시간이 흐름에 따라 준설토 50%와 100%의 시험구에서는 종속영양세균 개체수가 증가하는 것으로 나타났다. 이식한 갈대의 정착, 100% 준설토 시험구내의 감소된 COD 함량 및 종속미생물의 증가 등 본 연구의 결과로 염생식물의 식재를 통한 인공염습지의 조성 및 생물학적 분해를 이용하는 해양 준설토의 친환경적인 처리 가능성을 확인할 수 있었다. 하지만 준설토를 이용한 인공염습지 조성가능성에 대한 정확한 평가를 위해서는 보다 다양한 항목에 대한 지속적인 모니터링이 필요한 것으로 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제28권4호
• /
• pp.551-560
• /
• 2018

Bellflower root (Platycodon grandiflorum), which belongs to the Campanulaceae family, is a perennial grass that grows naturally in Korea, northeastern China, and Japan. Bellflower is widely consumed as both food and medicine owing to its high nutritional value and potential therapeutic effects. Since foodborne disease outbreaks often come from vegetables, understanding the public health risk of microorganisms on fresh vegetables is pivotal to predict and prevent foodborne disease outbreaks. We investigated the microbial communities on the bellflower root (n = 10). 16S rRNA gene amplicon sequencing targeting the V6-V9 regions of 16S rRNA genes was conducted via the 454-Titanium platform. The sequence quality was checked and phylogenetic assessments were performed using the RDP classifier implemented in QIIME with a bootstrap cutoff of 80%. Principal coordinate analysis was performed using the weighted Fast UniFrac distance. The average number of sequence reads generated per sample was 67,192 sequences. At the phylum level, bacterial communities from the bellflower root were composed primarily of Proteobacteria, Firmicutes, and Actinobacteria in March and September samples. Genera Serratia, Pseudomonas, and Pantoea comprised more than 54% of the total bellflower root bacteria. Principal coordinate analysis plots demonstrated that the microbial community of bellflower root in March samples was different from those in September samples. Potential pathogenic genera, such as Pantoea, were detected in bellflower root samples. Even though further studies will be required to determine if these species are associated with foodborne illness, our results indicate that the 16S rRNA gene-based sequencing approach can be used to detect pathogenic bacteria on fresh vegetables.

• 대한환경공학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.277-285
• /
• 2014

본 연구에서는 구제역으로 인해 발생된 가축사체 매몰지의 조기 안정화를 위하여 유용 미생물 KEM을 사용하였고, 토질에 따른 효과를 알아보기 위하여 매몰지 모형의 반응기를 통해 연구하였다. 반응기는 랩 스케일로 제작하였고, 토질 특성에 다양성을 주기 위하여 일반 토양, 20%의 사토와 섞은 일반 토양, 20%의 점토와 섞은 일반 토양을 각각 준비하였다. 각각의 토양과 유용 미생물 KEM과 섞은 후 사체를 매몰하였다. 분석 대상 악취 성분은 총 8가지로 이산화탄소, 메탄, 암모니아, 트리메틸아민, 황화수소, 메칠메르캅탄, 황화메틸과 이황화메틸이었다. 악취 분석 결과 황화수소와 메틸메르캅탄은 사토를 적용한 반응기에서 저감 효과를 보였고(각각 배출 잔량 0.09, 0.35 mg), 암모니아와 트리메틸아민은 점토를 적용한 경우 저감 효율이 높았다(각각 배출잔량 0.31, 2.06 mg). 이에 근거하여 사토는 황 화합물 악취 저감에, 점토는 질소 화합물 악취 저감에 효과를 나타내는 것으로 보인다. 또한, 토질의 특성에 따라 우점화된 미생물의 군집과 분포도가 변화되는 것을 확인하였다.

• 환경생물
• /
• 제28권3호
• /
• pp.172-178
• /
• 2010

조사지점인 구포에서 발생한 규조류인 Stephanodiscus 속에 의한 수화현상은 본 연구 시점인 1월부터 관찰되었으며 4월 18일을 기점으로 감소하기 시작한 것으로 나타났다. 박테리아 군집은 규조류 대증식 현상이 소멸한 이후 증가하는 양상을 나타내었다. 이것은 규조류 수화현상이 종결되면서 조류에 의한 분비물 및 세포 분해 산물(cell lysis)이 수중에 많이 공급되어 박테리아 증식이 용이해졌기 때문으로 여겨진다. 박테리아의 주요 포식자로 알려진 미세편모충류 (heterotrophic nanoflagellate)는 박테리아 군집이 증가함에 따라 함께 증가하는 경향을 보여주었다. 섬모충류는 미세편모충류의 군집증가 이후 수적인 증가가 관찰되었다. 규조류 대증식 현상이 약화되기 시작하여 종식되는 4월부터 5월까지는 Strombilidium속과 Tintinnidium속 이외에 근족충류에 속하는 Arcella sp.가 대량 증식하는 현상이 나타났다. 동물플랑크톤 개체수는 규조류 수화 현상이 종결되면서 수온이 상승하는 4월 중순 이후 급격히 늘어나는 현상을 보였으며, 대표적인 종은 윤충류인 Brachionous sp. 종으로 나타났다. 규조류 수화현상이 일어난 1월부터 3월까지 측정된 기초생산력은 월 평균 11,765.7 mgC $m^{-2}day^{-1}$으로 기온과 일사량이 낮은 동절기임에도 불구하고 비교적 높은 값을 나타내었다. 규조류 대증식이 약화된 3월의 경우 식물플랑크톤의 순성장율이 0.007로 낮게 나타났고 수화현상이 보다 약화된 4월 조사에는 포식에 의한 치사율이 높아져서 순성장율이 음의 값을 나타내었다. 결론적으로 낙동강하류에서 발생한 규조류 수화현상의 종결에 있어서 미생물먹이망을 구성하는 섬모충류등 원생동물과 동물플랑크톤에 의한 포식활동의 역할은 크지 않은 것으로 나타났다. 그러나 수화현상이 약화된 이후에 수체 내에 증가한 용존 유기물 등을 이용하기 위해 박테리아 개체군이 증가하였고 이와 관련되어 미생물먹이망 내 다양한 포식관계에 의해 미세편모충류, 섬모충류, 동물플랑크톤의 개체군이 크게 증가한 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
• /
• 제51권2호
• /
• pp.133-140
• /
• 2015

상수리림 산림토양 각 층위 내 물리 화학적, 미생물학적 환경변수간 상관관계를 확인한 결과, 낙엽 분해 층(F)과 부식층(H)은 각 환경변수와 높은 상관관계를 갖는 특징을 나타내었다. 특히, F층에서는 pH가 C 그리고 N과 높은 상관관계를 나타내었고, 부식층(H)에서는 각종 유기산이 토양 세균 밀도와 높은 상관관계를 나타내었다. 상수리림 산림토양의 층위별 세균군집 구조의 계통해석을 위해 각 층위의 계절별 시료로부터 DNA를 직접 추출하고 DGGE 분석한 결과 낙엽층(L)의 경우 43 bands, F층은 42 bands, H층은 43 bands 그리고 근권 토양층(A)은 47 bands로 총 175 bands가 상수리림 산림토양의 DGGE 주요 bands로 선발되었다. 확보된 총 175 DGGE 주요 bands의 16S rRNA 유전자 염기서열 정보를 바탕으로 세균군집의 계통 해석한 결과, 7개 phylum에 32개 order로 세 분류되었다. 각 order에 속하는 염기서열을 heat map 분석하고 상수리림 산림토양의 각 층위을 clustering 한 결과 F층과 H층이 L층 그리고 A층과 서로 다른 cluster를 형성하는 것이 확인되었다. 또한, 산림토양의 각 층위에 존재하는 세균군집 중 약 50%가 ${\alpha}$-proteobacteria로 우점계통군으로 나타났다. 특히, Rhizobiales, Burkholderiales, 그리고 Actinobacteriales 목은 모든 계절과 모든 층위에서 보여지는 세균군집으로 확인되어 상수리림 산림토양에서 대표적인 토착세균 군집임이 확인되었다.