• 제목/요약/키워드: Soil microbial activity

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질소 시비가 크리핑 벤트그래스의 품질과 병 억제효과에 미치는 영향 (Turfgrass Quality and Disease Suppression on a Creeping Bentgrass Green by Various Nitrogen Sources)

  • 이상국
    • 아시안잔디학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.125-130
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    • 2010
  • 달라스팟과 브라운패치는 골프코스관리에서 가장 많이 발생되는 병이기도 하며 코스관리 예산에 있어 경제적으로 가장 중요한 병들이다. 최근 연구에 의하면 다양한 질소 비료에 의해 잔디에서 발생되는 병이 억제 된다는 결과가 보고되었다. 본 실험은 여러종류의 질소 비료가 크리핑 벤트그래스에서 발생되는 달라스팟과 브라운패치 병에 대한 억제 효능에 대해 알아보기 위해서 수행이 되었다. 총 7가지의 질소 비료와 $Emerald^{TM}$ and $ProStar^{TM}$의 2가지 잔디병 약제가 약제 조합을 위해 실험에 사용이 되었다. 질소의 잔디질에 있어서 종류가 다른 질소 시비간의 차이는 본 실험의 결과에서 나타나지 않았다. 그러나 잔디병약제 조합과 잔디병약제 조합 그리고 요소비료의 혼합에서는 유의차를 보였다. 달라스팟과 브라운패치 병의 억제 효과에 있어서는 종류가 다른 질소 시비들간의 차이를 보이지 않았다. 본 실험의 결과에 의하면 질소질 비료의 종류에 따라 달라스팟과 브라운 패치의 억제 효과는 나타나지 않았다. 실험기간중 다소 유의차가 나타난 기간이 있었지만 집중적인 관리가 요구되는 골프코스와 같은 잔디지역에서는 병방제를 위해서 약제의 사용이 필요하다고 판단이 되었다.

Gene Cloning of Streptomyces Phospholipase D P821 Suitable for Synthesis of Phosphatidylserine

  • Moon Min-Woo;Lee Jung-Kee;Oh Tae-Kwang;Shin Chul-Soo;Kim Hyung-Kwoun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권3호
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    • pp.408-413
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    • 2006
  • A strain, P821, with phospholipase D activity was isolated from soil and identified as a Streptomyces species. The phospholipase D enzyme was purified from a culture broth of the isolated strain using ammonium sulfate precipitation and DEAE-Sepharose, phenyl-Sepharose, and Superose 12 HR column chromatographies. The purified enzyme exhibited an optimum temperature and pH of $55^{\circ}C$ and 6.0, respectively, in the hydrolysis of phosphatidylcholine and remained stable up to $60^{\circ}C$ within a pH range of 3.5-8.0. The enzyme also catalyzed a transphosphatidylation reaction to produce phosphatidylserine with phosphatidylcholine and serine substrates. The optimum conditions for the transphosphatidylation were $30^{\circ}C$ and pH 5.0, indicating quite different optimum conditions for the hydrolysis and transphosphatidylation reactions. The gene encoding the enzyme was cloned by Southern hybridization and colony hybridization using a DNA probe designed from the conserved regions of other known phospholipase D enzymes. The resulting amino acid sequence was most similar to that of the PLD enzyme from Streptomyces halstedii (89.5%). Therefore, the enzyme was confirmed to be a phospholipase D with potential use in the production of phosphatidylserine.

Studies on Microbial Extracellular $\beta$-Gala-ctosidase

  • Lee, Keun-Eok
    • 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물생명공학회 1979년도 춘계학술대회
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    • pp.113.2-114
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    • 1979
  • $\beta-Galactosidase$ is an enzyme which catalizes hydrolysis of lactose, a natural substrate, to glucose and galctose and transferring some monosac-charide units to active acceptors as sugar or alcohol. The occurence of $\beta-Galactosidase$ is known in various microorganisms, animals and higher plants and has been studied by many investigatigators. Especially, a great deal of articles for the enzyme of E. coli have been presented in genetic control mechanism and induction-repression effects of proteins, On the other hand, in the dairly products industry, it is important to hydrolyes lactosd which is the principal sugar of milk and milk products. During the last few years, the interest in enzymatic hydrolysis of milk lactose has teen increased, because of the lactose intolerence in large groups of the population. Microbial $\beta-Galactosidases$ are considered potentially most suitable for processing milk to hydrolyse lactose and, in recent years, the immobilized enzyme from yeast has been examined. Howev, most of the microbial $\beta-Gal$ actosidase are intracellular enzymes, except a few fungal $\beta-Gala-$ ctosidases, and extracellular $\beta-Galactosidase$ which may be favorable to industrial applieation is not so well investigated. On this studies, a mold producing a potent extracellular $\beta-Galactosidase$ was isolated from soil and identified as an imperfect fungus, Beauveria bassians. In this strain, both extracellular and intracellular $\beta-Galactosidases$ were produced simultaneously and a great increase of the extracellular production was acheved by improving the cultural conditions. The extracellular enzyme was purified more than 1, 000 times by procedures including Phosphocellulose and Sephadex G-200 chromatographies. Several characteristics of the enzymewas clarified with this preparation. The enzyme has a main subunit of molecular weight of 80, 000 which makes an active aggregate. And at neutral pH range, it has optimum pH for activity and stability. The Km value was determined to be 0.45$\times$10$^{-3}$ M for $o-Nitrophenyl-\beta-Galactoside.$ In any event, it is interesting to sttudy the $\beta-Galactosidase$ of B. bassiana for the mechanism of secretion and conformational structure of enzyme.

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산지농경지에 투입되는 모재성토의 특성과 농업환경에 미치는영향 (Evaluation of the Dressed Soil applied in Mountainous Agricultural Land)

  • 주진호;박철수;정영상;양재의;최중대;이원정;김성일
    • 한국토양비료학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.245-250
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    • 2004
  • 강원도 고령지 밭작물 재배지역에서는 2-4년 주기로 대량의 모재성토를 시용하고 있으나 모재성토의 질과 이들이 토양환경과 수질에 미치는 악영향에 관한 연구는 매우 부족한 상황이다. 따라서 모재성토의 물리 화학적질 및 생물학적 질을 평가하고. 모재성토의 시용현황을 조사하고 이들이 토양환경에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 수행하였다 모재성토 자체의 화학성은 매우 낮았으며, 특히 유효인산과 유기물 함량은 작물이 생육하기에 매우 부족한 값을 나타냈다. 토양의 생물학적 질 지표의 하나인 토양효소 활성 값에 있어서도 모재성토는 매우 낮은 값을 보였는데, phosphatase 활성의 경우 우리나라 밭토양 평균치의 1/3 정도의 값을 나타냈다. 자운리 지역의 토양 미생물 조사 결과 세균 사상균, 방선균의 개체수는 모재성토의 경우 밭토양에 비해 각각세균은 6-10배. 사상균은 3-4배, 방선균은 11-13배 정도 적은 미생물상을 나타냈다. 홍천군 자운리 지역의 영농활동 및 토양조사를 실시한 결과, 이 지역의 43%에 해당하는 농경지에 모재성토가 행해졌으며, 토양침식한계허용치인 $11.2MT\;ha^{-1}\;yr^{-1}$을 초과하는 농경지는 40%에 달하는 것으로 조사되었다. 침사지를 설치하여 침사지의 토양 유실 방지 효과 및 토양 유실량을 측정한 결과 모재성토를 시용한 농경지에 설치한 침사지에서의 토양유실은 모재성토를 시용하지 않은 농경지에 비해 6배 이상의 토양유실이 발생한 것으로 나타났다. 침사지 유역에서의 토양 유실발생량을 조사한 바에 의하면 동일한 밭일지라도 경사도, 경운방법, 토성 및 강우강도 등의 영향인자에 따라 변화가 매우 큰 것으로 나타났다.

Evaluating Soil Respiration as Indicator of Heavy Metal Pollution in Agricultural Field

  • Choi, Won-Suk;Hong, Young-Kyu;Min, Kyung-Jun;Kim, Kwang-Jin;Kim, Sung-Chul
    • 한국토양비료학회지
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    • 제50권5호
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    • pp.472-481
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    • 2017
  • Agricultural field near at the abandoned metal mine and industrial area has a high possibility to be polluted by heavy metals. However, concern about chemical properties including heavy metal concentration has been increased and biological properties such as soil respiration has been minimal in heavy metal polluted field. Therefore, main objective of this research was to evaluate soil respiration as an indicator of heavy metal pollution in agricultural field. Total of 60 sampling sites including each 30 sites of abandoned metal mine and industrial area were selected and heavy metal concentration, soil respiration, and chemical properties were measured. Results showed that heavy metal concentration in metal mine area was ranged Cu: $6.21~85.23mg\;kg^{-1}$, Pb: $23.84{\sim}1,044.72mg\;kg^{-1}$, As: $1.88{\sim}691.44mg\;kg^{-1}$, Zn: $18.72{\sim}527.55mg\;kg^{-1}$, Cd: $0.58{\sim}4.27mg\;kg^{-1}$, and Cu: $0.29{\sim}30.62mg\;kg^{-1}$, Pb: $4.41{\sim}19.77mg\;kg^{-1}$, As: $2.23{\sim}11.76mg\;kg^{-1}$, Zn $39.98{\sim}109.59mg\;kg^{-1}$, Cd $0.29{\sim}0.57mg\;kg^{-1}$ for industrial area respectively. While no sampling site was exceed the threshold value of each heavy metals in industrial field, metal mine area was highly polluted with Pb, As, Zn, and Cd. Soil respiration in the metal mine and industrial area was ranged $12.05{\sim}299.80mg\;O_2\;kg^{-1}$ and $27.68{\sim}330.94mg\;O_2\;kg^{-1}$, respectively. Correlation analysis between heavy metal concentration in soil and soil respiration showed that negative correlation was observed in metal mine area while no correlation was observed in industrial area. This result might indicate that as heavy metal concentration was increased, microbial activity in soil was decreased resulting decrease of soil respiration rate. Overall, soil respiration can be used as indicator of heavy metal pollution in soil and more biological properties need to be evaluated to better understand heavy metal pollution in soil.

실험실 규모 Cometabolic Air Sparging 공정 적용 특성 평가 : 토양 내 활성미생물 별 MTBE 분해특성 (Evaluation of the Laboratory-Scale Cometabolic Air Sparging Process : Characterization of Indigeneous Microorganism on MTBE Degradation)

  • 안상우;이시진;장순웅
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제15권1호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • Cometabolic air sparging (CAS) is a new and innovative technology that uses air sparging principles but attempts to optimize in situ contaminant degradation by adding a growth substrate to saturated zone. CAS relies on the degradation of the primary growth substrate and cometabolic substrate transformation in the saturated zone and in the vadose zone for volatilized contaminants. In this study, we have investigated to determine MTBE degradation pattern and microbial activity variation if using propane as a primary substrate at the condition of considering air injection rate and air injection pattern. Laboratory-scale two-dimentional aquifer physical model studies were used and the experimental results were represented that the optimal conditions were as air injection rate of 1,000 mL/min and pulsed air injection pattern (15 min on/off). Over 1,000 mL/min air injection rate and continuous air injection pattern was no affected to increase DO concentration. On the other hand, Injection of propane and propane-utilizing bacteria degraded MTBE partially. And also, injection of propane- and MTBE-utilizing bacteria effectively degraded MTBE and TBA production was observed.

Characterization of Diesel Degrading Enterobacter cancerogenus DA1 from Contaminated Soil

  • Kim, Sang-Jun;Joo, Gil-Jae
    • 환경생물
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    • 제36권2호
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    • pp.190-198
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    • 2018
  • The petroleum industry is an important part of the world economy. However, the massive exposure of petroleum in nature is a major cause of environmental pollution. Therefore, the microbial mediated biodegradation of petroleum residues is an emerging scientific approach used to resolve these problem. Through the screening of diesel contaminated soil we isolated a rapid phenanthrene and a diesel degrading bacterium identified as Enterobacter cancerogenus DA1 strain through 16S rRNA gene sequence analysis. The strain was registered in NCBI with an accession number MG270576. The optimal growth condition of the DA1 strain was determined at pH 8 and $35^{\circ}C$, and the highest degradation rate of the diesel was achieved at this condition. At the optimal condition, growth of the strain on the medium containing 0.05% phenanthrene and 0.1% of diesel-fuel was highest at 45 h and 60 h respectively after the incubation period. Biofilm formation was found significantly higher at $35^{\circ}C$ as compared to $30^{\circ}C$ and $40^{\circ}C$. Likewise, the lipase activity was found significantly higher at 48 h after the incubation compared to 24 h and 72 h. These results suggest that the Enterobacter cancerogenus DA1 could be an efficient candidate, for application through ecofriendly scientific approach, for the biodegradation of petroleum products like diesel.

농촌지역 지하수-지표수 혼합구간에서 수리, 지구화학 및 생물학적 기작 사이의 편상관분석 (Partial Correlation between Hydrological, Geochemical and Microbiological Processes in Groundwater-stream Water Mixing Zone in a Rural Area)

  • 김희정;이진용;이강근
    • 한국습지학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.489-502
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    • 2012
  • 생물 활동이 활발한 지하수-지표수 혼합구간에서 일어나는 생지화학 기작에 대한 관심은 지대하다. 지표수로부터 기인한 오염물질은 지하수-지표수 혼합구간을 통과할 때 이 구간의 특수한 환경 아래에서 생지화학 기작을 통해 오염물질이 제거되거나 자연저감 되기 때문이다. 본 연구의 목적은 혼합구간의 수직교환 흐름 유동률이 생지화학 과정에 미치는 영향의 상관성을 분석하는 것이다. 이를 위해 깊이별로 설치한 소형 관정을 통해 수직 수두구배를 측정하여 혼합구간의 수직 이동수의 방향을 조사하였으며, 연구지 토양시료에서 서식하는 미생물의 확인을 위해 중합효소연쇄반응 및 클로닝 방법이 수행되었다. 편상관 분석을 통해 수직 교환 흐름 유동률, 질산성 질소의 농도 그리고 미생물의 활성이 서로 영향을 주고 있음을 확인하고자 하였다. 그 결과 수직 흐름 교환 유동률이 질산성 질소의 농도 그리고 미생물의 활성 및 생지화학 기작에 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 본 연구를 통해 수직 흐름 교환 유동률, 오염물의 농도 그리고 미생물의 활성을 통해 지하수-지표수 혼합구간의 생지화학 기작을 예상할 수 있음을 확인하였다.

디젤유 분해균주의 특성 및 토양배양 (Characterization of Diesel Oil-Degrading Bacteria)

  • 안민정;한윤전;임현섭;최기현;권오범;정병철
    • 미생물학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.108-113
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    • 2003
  • 디젤유로 오염된 토양으로부터 분리한 디젤 분해 우수 균주를 HS 균주로 명명하고, 각 균주의 디젤유 분해능과 특성을 조사하였다. 분리된 HS균주의 동정결과 HSI 균주는 Acinetobacter sp. HS2, HS3 균주는Pseudomonas sp.로 동정되었다. 최소배지에서 디젤유2%, pH 7.0,$25^{\circ}C$, 교반속도 200 rpm의 조건으로 5일간 배양한 결과 HSI 균주는 88% 이상의 높은 분해효율을 나타내었다. 소수성과 유화능의 측정 결과 HSI 균주가 가장 높은 소수성을 나타내었고, 유화능은 HS3 균주가 가장 높게 나타났다. 위의 결과를 토대로 액체 배양시 분해효율이 가장 높은 HSI 균주를 선택하여 토양배양을 실시한 결과 30일이 경과된 후 80%이상의 디젤유 분해효율을 나타내었고, 디젤유 분해효율은 미생물 활성과 비례하는 것으로 확인되었다. 따라서 신규 분리된 디젤유 분해균주는 높은 디젤유 분해능과 토양 생존능으로 실제 유류오염 환경에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

근권에 존재하는 Bacillus 속 균주들의 식물 생장 촉진 활성 특성 (Plant Growth-Promoting Activity Characteristics of Bacillus Strains in the Rhizosphere)

  • 오가윤;김지윤;이송민;김희숙;이광희;이상현;장정수
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.403-412
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    • 2021
  • 본 연구에서는 토양 및 근권에 존재하는 Bacillus 속의 식물 생장 촉진 활성, 식물 병원성 곰팡이의 생장 억제활성, 미네랄 가용화능 및 세포 외 효소활성을 확인해 보고자 하였다. 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성에서 DDP257은 10종의 병원성 곰팡이에서 항진균 활성이 모두 나타났다. 식물 생장 촉진 인자인 indole-3-acetic acid 생성능에서는 ANG20이 70.97 ㎍/ml로 가장 높게 나타났다. 추가적으로 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능 조사에서는 총 10종에서 생성능을 확인하였고, 질소 고정능과 siderophore 생성능 조사에서는 대부분의 분리균주에서 활성을 확인하였다. 이후 분리된 균주에 대하여 phosphate, calcite, zinc과 같은 미네랄 가용화능을 확인하였으며 세포외 효소활성에서도 대부분의 효소에서 활성이 나타났다. 특히 alkaline phosphatase, esterase (C4), acid phosphatase, naphtol-AS-BI-phosphohydrolase에서 선별된 균주 모두 유사한 활성을 보였다. 이는 Bacillus 속이 다양한 유기물과 항생물질 및 세포 외 효소를 분비함으로써 이러한 결과가 나타난 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구 결과를 통해 토양의 환경 개선에 기여하는 균주를 활용하여 미생물 제제로써의 가능성을 제시한다.