• 미생물학회지
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• 제47권4호
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• pp.356-363
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• 2011

유류의 유출로 인한 총석유계탄화수소(total petroleum hydrocarbons: TPH)는 종종 토양과 지하수의 오염을 초래하고 있다. TPH는 환경에 노출이 될 경우 물리화학적 과정을 거쳐 분해가 되나 그 반응은 상대적으로 느리다. 본 연구에서는 TPH로 오염된 토양의 환경친화적인 처리기법을 궁극적으로 개발하기 위해서 화학적 및 생물학적 통합기술을 도입하고자 시도하였다. 여기서 펜톤유사반응을 전처리단계로 도입하고 이후 디젤분해 혼합균을 처리하여(생물증강법) 오염유류를 처리하고자 하였다. 계면활성제 OP-10S (0.05%)과 산화제($FeSO_4$ 4%, 및 $H_2O_2$ 5%)를 사용할 경우 토양으로부터 효율적으로 TPH를 처리, 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 디젤분해 혼합균을 토양슬러리에 접종할 경우 100배 이상 분해균의 밀도상승이 관찰되었는데 이는 접종된 분해균이 오염된 토양에서 성공적으로 존재할 수 있음을 의미한다($10^8-10^9$ CFU/g slurry). Fenton으로 처리된 토양에서의 TPH 제거 효율은 분해균으로 생물증강을 실시할 경우 최소한 57% 정도 상승되는 것으로 나타났다. 그러나 화학적, 생물학적 연속처리를 실시할 경우 대조구(무처리; 재거효율 95%)에 비해 상대적으로 낮은 처리효율(79-83%)을 나타내었는데, 이는 화학처리 중에 발생하는 자유기(free radicals) 함유 산화물질이 분해를 억제한 것에 기인하는 것으로 보인다. 본 연구에서의 얻어진 결과는 환경에 있어서 TPH로 오염된 토양과 저질을 효율적으로 정화하고 토양생태계의 신속한 회복에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제45권2호
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• pp.222-227
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• 2009

한우농장의 효율적인 청정관리를 위하여 경상북도 20개 시 군에 있는 한우축사에서 환경세균의 계절별 분포를 2년(2006년과 2007년)에 걸쳐서 정량적으로 조사하였다. 축사 바깥에 있는 공기 중의 연평균 낙하세균 밀도는 $3{\pm}1$ CFU/$cm^2\cdot15$ min (n=63)이었으나, 축사 안에 있는 공기중의 평균 낙하세균 밀도는 봄에는 $8{\pm}1$ CFU/$cm^2\cdot15$ min (n=63), 여름에는 $16{\pm}2$ CFU/$cm^2\cdot15$ min (n=69), 가을에는 $7{\pm}2$ CFU/$cm^2\cdot15$ min (n=69), 겨울에는 $6{\pm}1$ CFU/$cm^2\cdot15$ min (n=70)이었다. 가장 높은 수치인 여름철 자료를 제외하면 다른 계절에는 축사 안 공기의 평균 낙하세균 밀도가 $7{\pm}1$ CFU/$cm^2\cdot15$ min이었으며 분산분석 결과 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P=0.37). 한우음용수에서의 평균 세균 밀도는 봄에는 $4,710{\pm}780$ CFU/ml (n=65), 여름에는 $10,430{\pm}1170$ CFU/ml (n=65), 가을에는 $4,820{\pm}700$ CFU/ml (n=64), 겨울에는 $2,510{\pm}530$ CFU/ml (n=64)이었다. 가장 높은 수치인 여름철 자료를 제외하면 다른 계절에는 축사 한우음용수의 평균 세균 밀도는 $4,000{\pm}400$ CFU/ml이었으며 분산분석 결과 통계적으로 유의한 차이가 있었다 (p-value=0.027). 축사 토양에서 나타나는 E. coli O157 빈도는 2007년도 시료채취 수를 기준으로 할 때 봄에는 5% (n=65), 여름에는 72% (n=65), 가을에는 67% (n=66), 겨울에는 29% (n=66)이었다. 따라서 여름철과 가을철에 많이 분포한 E. coli O157이 추운 겨울철을 지나면서 봄철에는 대부분 소멸하는 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제50권3호
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• pp.201-209
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• 2014

본 연구에서는 고추재배 지역의 오염지 토양으로부터 탄저병원균인 Colletotrichum gloeosporioides에 대하여 항진균 활성이 우수한 균주를 분리하였다. 분리 균주의 생화학적 특성을 조사한 결과 내생포자를 형성하는 Gram-positive이며, 세포크기는 $2.5{\sim}3.0{\times}1.5{\mu}m$으로 짧은 간균으로 siderophore, cellulase와 IAA (Indole-3-acetic acid)을 생산하였다. 16S rRNA 유전자염기서열 분석 결과 Bacillus sp.와 99%의 상동성을 나타내어 Bacillus sp. CS-52로 명명하였다. Bacillus sp. CS-52의 항진균 활성 물질을 생산하기 위한 배양 최적 조건은 0.5% glucose, 0.7% $K_2HPO_4$, 0.2% $K_2HPO_4$, 0.3% $NH_4NO_3$, 0.01% $MnSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.15% yeast extract, pH 7과 $30^{\circ}C$로 조사되었으며, 최적화된 배양조건에서 36시간에 최대 성장을 보이며, 고추 탄저병원균에 대하여 60시간 배양조건에서 가장 높은 13.3 mm의 항진균 활성을 보였다. 포자발아억제력은 48시간에 가장 높은 억제력이 보였고, siderophore는 최종배양시간 72시간까지 생성됨을 확인하였다. 식물생장조절물질 IAA와 활성효소인 cellulase의 경우 배양시간 24시간에 최대 생성됨을 확인하였으며, C. gloeosporioides에 대한 실내에서의 항진균활성 검증결과 화학농약 보다 더 높은 70%의 방제가를 나타내었다. 향후 Bacillus sp. CS-52 균주와 배양액을 이용하여 생물학적 친환경방제제로의 제품화가 가능할 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제15권3호
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• pp.362-371
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• 1996

농축산(農畜産) 폐기물(廢棄物)의 혐기적(嫌氣的) 처리공정(處理工程)에 적용하기 위하여 아한대(亞寒帶) 지역으로부터 분리(分離)한 Methanogen의 생화학적(生化學的) 특성(特性)을 조사한 결과는 다음과 같다. 저온(低溫)에서도 메탄생성량(生成量)이 많았던 늪지 퇴적물(堆積物)(Canada, $56.9^{\circ}$ N)에서 분리(分離)된 균(菌)은 Methanobacterium M-251, Methanobacterium M-253, 호수(湖水) 퇴적물(堆積物) IV(Canada, $55.0^{\circ}$ N)에서 분리(分離)된 균(菌)은 Methanosarcina mazei M-372, 갯벌흙 II(Korea, $37.0^{\circ}$ N)에서 분리(分離)된 균(菌)은 Methanobacterium formicicum M-375로 각각 동정되었다. 분리(分離)된 4종의 메탄균은 당분해능은 없으며 적정 pH는 M-251, M-375는 6.8, M-253은 6.5, 그리고 M-372는 7.0이었다. 최적(最適) 생육온도(生育溫度)는 M-251과 M-253은 $30^{\circ}C$이었고 M-272와 M-375는 $37^{\circ}C$이었다. 최저(最低) 생육온도(生育溫度)는 M-251, M-253은 $8^{\circ}C$이었고, M-372, M-375는 $13^{\circ}C$이었다. 분리균주(分離菌株)의 생육량(生育量)은 $30^{\circ}C$에 비하여 $17.5^{\circ}C$에서 배양(培養)할 때 $32{\sim}50%$ 정도 낮았다. M-251, M-253, M-375의 균체(菌體) 생산량(生産量)은 $0.38{\sim}1.21$ g/1M $CH_4$ 범위 이었으며 M-372는 $1.14{\sim}1.51$ $g/CH_4$범위이었다.

• 미생물학회지
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• 제40권4호
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• pp.342-347
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• 2004

경남 지역의 근권 토양 및 식물뿌리 에서 다양한 길항세균을 분리하여 오이 탄저병원균 Colletotrichum orbiculare에 대한 길항효과를 조사하였다. 그중 국화과에 속하는 털진득찰 (Siegesbeckia pubescens Makino)뿌리에서 분리된 YC4963 균주가 병원균의 균사 생장에 대한 억제 능력이 가장 우수하였으며, 배양 상등액을 이용한 in vitro 실험에서도 C. orbiculare의 발아관 형성과 균사 생장을 억제하였다. 이 균은 Gram음성과 양성세균에 대 해서도 억제 능력이 있었으며, Botrytis cinerea, Fusalium oxysporum, Rhizoctonia solani 등의 다양한 식물병원균에 대해서도 억제 능력이 좋았다. 이 균주의 형태, 생리$\cdot$화학적 특성과 분자생물학적 특성을 조사한 결과 Pseudomonas aurantiaca로 동정되었다. 이 길항 세균이 분비하는 항생물질의 구조결정을 위하여 대량 배양 후 물질 분리와 여러 종류의 크로마토그래피를 수행하였다. 분리 정제하여 얻은 순수 물질은 노란색 바늘 모양의 결정체이었고, 질량 분석, FT-IR spectrum분석 및 NMP spectrum 분석을 바탕으로 구조를 추정한 결과 phenazine-1-carboxylic acid로 확인되었다. 이 항생물질의 활성을 조사하기 위하여 농도를 달리하여 C. orbiculare의 발아관 및 부착기 형성을 조사한 결과, 처리 18시간 후 발아관 생장은 103 ${\mu}m$로 대조구의 798 ${\mu}m$보다 8배 정도 억제되었으나 발아관과 부착기 형성비율은 큰 차이가 없었다. P. aurantiaca에 의한 phenazine-1-carboxylic acid의 생산과 이 항생물질에 의한 탄저병군의 억제효과는 본 연구에서 처음 보고되는 것이다.$생산 유전자가 전달되는 것을 확인하였다. Random amplified polymorphic DNA와 pulsed field gel electrophoresis분석을 사용하여 genomic DNA에 대한 유전형을 분석한 결과 균주간의 유전적 연관성은 매우 낮은 것으로 나타나 한 병원에서 발견되는 균주는 clonal spread에 의한 것이라는 일반적인 보고와 다른 결과를 얻었다., 체외순환을 시작한 이후부터는 2군에서 지속적으로 더 높은 경향이 있었으며(1군 $48.5\~64$ mL/min100 g, 2군 $65.8\~88.3$ mL/min/100 g), 특히 30분에서의 측정값은 통계적으로 유의한 차이를 보였다(1군$47.5{\pm}18.3\;mL/min100\;g,$ 2군$83.4{\pm}28.5\;mL/min100\;g,\;p=0.026$). 혈액 뇨질산, 크레아티닌, 그리고 혈장 용혈헤모글로빈의 변화는 두 군간에 차이가 없었다. 결론: 일정한 펌프 혈류 조건에서 박동성 혈류의 평균 혈압이 더 높다는 것은, 비박동성 혈류보다 조직관류압(Tissue Perfusion Pressure) 측면에서 우수하여 말초장기의 조직관류 효과에 유리한 요인이라고 볼 수 있다. 본 연구를 토대로 장시간의 체외순환에서는 신장기능을 대표하는 수치들에도 영향을 미칠 수 있으리라 예상되며, 신장 이외에 다른 주요 장기에 미치는 영향에 대한 연구를 더 진행할 필요가 있을 것으로 생각한다.예측 인자가 될 수 있을 것으로 생각된다.있을 것으로 판단된다.%$의 무기물질(Zeolite)이 첨가되어진 Modified California putting green system이 최적의 putting green 조건과 우수한 Bentgrass 잔디품질을 4년 동안 유지하였음을 이 실험을 통해 조사되어졌다.

• 미생물학회지
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• 제51권2호
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• pp.97-107
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• 2015

육상과 수계의 전이지대에 위치한 습지는 빈번한 침수, 육상생태계로부터의 영양염류의 유입, 수계와 토양에 적절하게 적응된 식생의 존재 및 토양 내 산소 결핍과 같은 독특한 특징을 가지고 있다. 이러한 생지화학적 특성과 독특한 식생의 존재는 유기물의 분해과정에 물리적 화학적 영향을 미치고 있는데, 특히 미생물에서 생산되는 체외효소 활성도는 유기물의 분해 과정과 관련을 맺고 있다. 체외효소는 고분자 유기물을 간단한 형태의 유기탄소, 무기 질소, 인, 황으로 분해하여 미생물과 식물이 용이하게 이들 영양물질을 흡수할 수 있도록 도움을 주기 때문에, 체외효소에 대한 연구는 습지 토양 내에서의 유기물 분해와 물질순환의 기작을 이해하는 데 필수적인 요소이다. 본 연구는 습지 토양 내 ${\beta}$-glucosidase, ${\beta}$-N-acetylglucosaminidase, phosphatase, arylsulfatase, phenol oxidase와 같은 체외 효소활성도에 영향을 미치는 물리적 생지화학적 요소가 무엇인지 문헌연구를 통하여 고찰하였다. 물리적 요소로써, pH와 유기물의 입자 크기는 체외효소 활성도에 크게 영향을 미치지 않았으나, 온도에 대한 영향은 미생물의 극한 온도에서의 적응성 정도에 따라 다양하게 나타났다. 화학적 요소로써, 탄소, 질소, 인의 첨가는 습지 토양의 영양상태, C:N 비율과 제한 요소, 및 체외효소의 종류에 따라 그 영향이 다양하게 발현되었다. 특히, 유기물의 기질 특성(Substrate quality)은 다른 어떤 요소보다도 체외효소 활성도에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 향후 연구 과제로써는 기후 변화와 질소 침적의 증가에 따른 효소 활성도의 변화 및 분자생물학적 접근을 통한 미생물 군집과 체외효소 기능간의 관계를 규명하는 연구가 필요하다. 또한, 습지 토양내 체외효소 활성도를 극대화 할 수 있는 환경을 조성함으로써, 앞으로 습지 토양이 오염물질을 제거하고 습지의 생태학적 기능을 최대화 할 수 있는 연구가 요구된다.

• 농약과학회지
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• 제15권1호
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• pp.55-60
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• 2011

친환경농자재의 품질관리와 관련하여 친환경 실천 농가를 대상으로 친환경농자재 선택사유, 사용방법, 선택기준, 선호 제형을 조사한 결과, 선택사유는 토양개량>병해충방제>생육촉진 순으로 나타났고, 사용방법은 구입즉시 사용하는 농가는 22.7%인 반면 보관하면서 사용하는 농가가 77.3%이었다. 시판 유통 중인 친환경제제 17종을 구입하여 구입 즉시 제제 중 미생물 농도를 조사한 결과, 친환경유가농자재(미생물제제, 토양미생물제, 친환경유기농자재) 2종은 보증 미생물 밀도가 기준치 이하로 품절 관리측면에서 문제가 있는 것으로 나타난 반면, 미생물농약으로 등록되어 사용되는 제품 중 미생물 밀도는 비교적 안정적이었다. 시판 유통 중인 친환경제제 17종을 6개월간 온도별로 저장하면서 제제 중 보증 미생물 농도를 조사한 결과, $4^{\circ}C$에 저장할 때에는 미생물농약은 1종의 액상제형 미생물제만이 기준치 이하였으며, 친환경유기농자내 8종 중 4종이 기준치 이하였다. 온도의 변화가 큰 실온에 저장할 때에는 전환경농자재는 7종 중 5종이, 미생물농약은 9종 중 4종이 기준치 이하로 나타나 $4^{\circ}C$나 $25^{\circ}C$의 정온 조건에 보관할 때보다는 온도가 변화되는 조건에 저장할 때 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 결론적으로 미생물제제의 저장온도에 따른 미생물의 변화는 저온($5^{\circ}C$) > $25^{\circ}C$(정온) > 변온(실온) 순으로 안정적이었으며, 제형에 따른 저장성은 입제 > 액상수화제 > 액상제 순으로 우수하였다.