Kim, Gi Yong;Jang, Sung-Chan;Song, Young Ho;Lee, Chang-Soo;Huh, Yun Suk;Roh, Changhyun
Korean Journal of Environmental Biology
/
v.34
no.4
/
pp.304-313
/
2016
One of the issues currently facing nuclear power plants is how to store spent nuclear waste materials which are contaminated with radionuclides such as $^{134}Cs$, $^{135}Cs$, and $^{137}Cs$. Bioremediation processes may offer a potent method of cleaning up radioactive cesium. However, there have only been limited reports on $Cs^+$ tolerant bacteria. In this study, we report the isolation and identification of $Cs^+$ tolerant bacteria in environmental soil and sediment. The resistant $Cs^+$ isolates were screened from enrichment cultures in R2A medium supplemented with 100 mM CsCl for 72 h, followed by microbial community analysis based on sequencing analysis from 16S rRNA gene clone libraries(NCBI's BlastN). The dominant Bacillus anthracis Roh-1 and B. cereus Roh-2 were successfully isolated from the cesium enrichment culture. Importantly, B. cereus Roh-2 is resistant to 30% more $Cs^+$ than is B. anthracis Roh-1 when treated with 50 mM CsCl. Growth experiments clearly demonstrated that the isolate had a higher tolerance to $Cs^+$. In addition, we investigated the adsorption of $0.2mg\;L^{-1}$$Cs^+$ using B. anthracis Roh-1. The maximum $Cs^+$ biosorption capacity of B. anthracis Roh-1 was $2.01mg\;g^{-1}$ at pH 10. Thus, we show that $Cs^+$ tolerant bacterial isolates could be used for bioremediation of contaminated environments.
The bacterial strains, which utilizes 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphenyl ether(TCHDPE) as a sole carbon source, were isolated by selective enrichment culture from soil samples of industrial waste deposits. The bacterium that showed the highestt biodegradation activity was designated as EL-O47R The isolated strain EL-O47R was Identified as the genus Pseudomonas from the results of morphological, cultural, and biochemical tests. The optimum conditions of medium for the growth and the degradation of TCHDPE were TCHDPE 500 ppm, (NH4)2SO4 0.1% as the nitrogen source, initial pH 7.0±0.1, and 37℃, respectively. In this conditions, the regradation rate of TCHDPE was about 97%. Pseudomonas sp. EL-O47R was tested for resistance to several metal compounds and antibiotics. Pseudomonas sp. EL-O47R was moderately grown to Cd(NO3)2, ZnCl2, AgSO4, CuSO4 and HgCl2. This strain was sensitive to rifampicin and kanamycln but resistant to ampicillin, penicillin, tetracyclin and chloramphenlcol. Pseudomonas sp. EL-O47R was grown structurally related com- pounds and potential metabolites of TCHDPE, and has the stability on TCHDPE biodegradation.
In order to fad the most fitted biodegradation model, biodegradation kinetics model to the initial phenol and p-cresot concentrations were investigated and had been fitted by the linear regression. Bacteria capable of degrading p-cresol were isolated from soil by enrichment culture technique. Among them, strain Ml capable of degradillg p.rcresol has also degraded phenal and was identified as the genus Micrococcus from the results from of taxonomical studies. The optimal tonditlons for the biodegradation of phenal and p-cresol by Micrococcus sp. Ml were $NH_4NO_3$ 0.05%, pH 7.0, 3$0^{\circ}C$, respectively, and medium volume 100m1/250m1 shaking flask. iwicrococcus sp. Ml was able to grow on phenal concentration up to 14mM and p-cresol concelltration up to 0.8mM. With increasing substrate concentraction, the lag period increased, but the maximum specific growth rates decreased. The yield coefficient decreased with increasing substrate concentation. The biodegradation kinetics of phenol and p-cresol were best described by Monod with growth model for every experimented concentration. In cultivation of mixed substrate, p-cresol was degraded first and phenol was second. This result implies that p-cresol and phenol was not degraded simultaneously.
A Corynebacterium sp. capable of utilizing diaminododecane (DAD) were isolated from the soil by enrichment culture. Among 9 different kinds of substituted alkanes containing CN, NH$_2$, Cl, and SH groups (monoteminally or diterminally substituted) tested as carbon source, the isolate, designated as DAD 2-2. utilized DAD, putrescine dihydrochloride, dodecanethiol, dodecane and lautylamine. Thioanisole, decanedithiol, dicyanooctane, laurylcyanide, and dichlorodecane were not utilized. When emulgen 950 was added to the medium, the growth of DAD 2-2 was greatly accelerated. Isolated DAD 2-2 grown in the medium with DAD as carbon source formed ethyl $\alpha$-ketoglutarate. Metabolic product of DAD 2-2 grown in a medium without nitrogen source was different from that of grown in a medium with NH$_4$NO$_3$. When glucose, putrescine, n-dodecane and other alkane derivatives were tested in place of DAD, isolate DAD 2-2 yielded products different from those they formed with DAD suggesting specificity of DAD as a carbon source.
Three strains able to efficiently produce ethanol from cellulosic hydrolysates were isolated from soil samples by enrichment culture in liquid saccharified wheat bran medium. The profiles of physiological and biochemical properties of two yeasts KM-09 and KM-402 and a bacterium Hg-225 were almost identical from those of Candida sp. and Klebsiella sp., respectively. Strains KM-09 and HG-225 used xylose and cellobiose as fermentable sugars, and HG-225 had a wide range of sugar utilization for ethanol fermentation. The optimal pH and temperature for growth of KM-09, KM-402 and HG-225 were 5.8, 5.6 and 6.8 and 32t, $30^{\circ}C$~ and $38^{\circ}C$, respectively. During the ethanol fermentation in saccharified wheat bran by the isolated strains, optimal temperature for ethanol production was more or less higher than those for growth, and addition of 0.2% (w/v) $MgSO_4$, into the medium enhanced ethanol productivity. Of the three strains ethanol content of KM-09 was the highest with about 2.3% (v/v), and ethanol production rate of HG-225 was faster than the others and maximum productivity was after 4 days. KM-09 (1.42% v/v) and HG-225 (1.05%, vlv) produced ethanol from 4% (wIv) xylose but growth rate was slower than on glucose. Otherwise KM-402 showed the highest ethanol productivity on glucose, but no ethanol was detected on xylose and cellobiose.
(R,S)-3-amino-n-butanoic acid$(DL-\;{\beta}\;-homoalanine)$ has been kinetically resolved using Alcaligenes denitrificans Y2k-2 as a biocatalyst, which was isolated from soil by enrichment culture, which was carried out with minimal media containing (R,S)-3-amino-n-butanoic acid as a sole nitrogen source. The enzyme which peformed this kinetic resolution assumed to belong to the ${\omega}-transaminase$ family, because A. denitrificans used pyruvate as amino acceptor and its transaminase activity was inhibited by gabaculine, aminooxy acetic acid and hydroxylamine. In whole cell reaction, (R,S)-3-amino-n-butanoic acid was kinetically resolved to the corresponding (R)-3-amino-n-butanoic acid with excellent E (>100) in the presence of pyruvate as an amino acceptor at $37^{\circ}C$. (S-specific) We observed the substrate inhibition for pyruvate at 100mM. In this study, characteristics of transaminase activity of Alcaligenes denitrificans Y2k-2, such as substrate specificity and thermostability, are carried out for the development of (R)-3- amino-n-butanoic acid production system.
By the successive enrichment culture, more than 250 methanol-utilizing bacteria were isolated from various samples such as soil, waste water and sewage. Two strains of which were selected and tentatively identified as Acinetobacter sp. and Pseudomonas sp. experiments were carried out to determine the growth conditions for the higher biomass yield and to demonstrate the difference to protein composition dependent upon carbon sources of these two species. the results were as follows ; 1. the optimum pH was determined as 8 in the both species. The optimum temperature in Acinetobacter sp. was $25^{\circ}C{\sim}30^{\circ}C$ and pseudomonas sp. was $30^{\circ}C-35^{\circ}C$. The optimum initial concentration of mthanol was determined as 1-2% in Acinetobacter sp. and 2-3% in pseudomonas sp. 2. The optimum concnetrations of nitrogen source, micro-elements, and vitamins such as biotin and thiamine-HCl in Acnetobactar sp. were 1g $(NH_4)_3SO4,\;1{\sim}3mg\;Mn^{++},\;4mg\;Fe^{++},\;10{\mu}g\;biotin,\;and\;100{\mu}g$ thiamine-HCl per liter medium. In the Pseudomonas sp., 2g $(NH_4)_3SO4,\;1mg\;Mn^{++},\;trace\;amounts\;of\;Fe^{++},\;5{\mu}g\;biotin,\;and\;100{\mu}g$ thiamine HCl per liter were effective. Maximum biomass yield was 2.5g/l in Acinetobacter sp. and 4.8g/l in Pseudomonas sp. 3. Protein composition of the two strains exhibited that alkai-labile protein was higher than alkali-stable protein. In Pseudomonas sp., the contents of acid soluble fraction and alkali-stable protein of the cells grown in the methanol medium were higher than in sucrose medium. On the other hand, in Acinetobacter sp., alkalilabile protein of the cells grown in sucrose medium was higher than in methanol medium.
C-1 compounds are observed in anaerobic sediment of high salt environments. Thus, surface sediments and waters from these environments are therefore potential habitats for aerobic methylotrophic microorganisms. The soil samples collected from saltern and tidal flat as inoculums and methanol as carbon and energy source was supplied. After subculture depending on the salt concentration, methanol oxidizing bacteria growth condition investigated, the results of methanol oxidizing bacteria can grow in salt conditions, and the maximum concentration was 20%. Analysis based on denaturing gradient gel electrophoresis of 16S rRNA genes indicates that Methelyophaga-like bacteria were dominants of methylotrophs in the enrichment culture. Quantitative PCR showed that archaeal cells were about 1-10% of bacterial cells. Additionally archaea were assumed not to be involved in methanol oxidation since bacterial antibiotics completely blocked the methanol oxidation. Our results suggest that Methelyophaga-like bacteria could be involved in C-1 compounds oxidation in hypersaline environments although those activities are sensitive to salinity above 20%.
A pink-pigmented facultative methylotrophic bacterium, Methylobacterium sp. strain SY1, was isolated from soil through methanol-enrichment culture technique. The isolate was gram-negative, slightly curved rod, and motile by a single polarly inserted flagellum. The colony was smooth, bright pink, and slimy. The guanine plus cytosine content of the KNA was 66%. The cell was obigately aerobic and exhibited both catalase and oxidase activities. Carotenoid pigment and poly-$\beta$-hydroxybutyrate were present. It was found to have three kinds of plasmid with molecular weights 45,000, 38,500 and 23,000. Growth with methanol(0.5%) was fast ($t_{d}$=6.5h) and was optimal at $30^{\circ}C$ and at pH 7.0. The isolate could grow on several sugars, organic acids, amino acids, amines, and alcohols in addition to the methanol. Methanol was found to be assimilated through the serine pathway.
A Corynebacterium sp. capable of utilizing diaminododecane (DAD) were isolated from the soil by enrichment culture. Among 9 different kinds of substituted alkanes containing CN, $NH_2$, Cl, and SH groups (monoterminally or diterminally substituted) tested as carbon source, the isolate, designated as DAD 2-3, utilized DAD, putrescine dihydrochloride, dodecane and laurylamine. Dodecanethiol, thioanisole, decanedithiol, dicyanooctane, laurylcyanide,and dichlorodecane were not utilized. When emulgen 950 was added to the medium, the growth of DAD 2-3 was slightly accelerated. Isolate DAD 2-3 grown in the medium with DAD as carbon source formed .alpha.-ketoglutaric acid. Metabolic product of DAD 2-3 grown in a medium without nitrogen source was different from that of grown in a medium with $NH_4NO_3$. When glucose, putrescine, n-dodecane and other alkane derivatives were tested in place of DAD, isolate DAD 2-3 yielded products different from those they formed with DAD suggesting specificity of DAD as a carbon source.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.