1979년 이래 유기물(有機物)을 연용(連用)한 논토양에 있어서 미생물상(微生物相)의 이절적(李節的) 변화(變化)를 구명(究明)하고자 호남지역 전북통인 논토양에 유기물(有機物)로써 무시용, 볏짚 및 퇴비를 그리고 질소수준으로써 무시용, 150kg/ha를 처리하여 표토(表土)로부터 15cm깊이토양의 미생물상(微生物相) 변화(變化)를 검토(檢討)하였다. 전세균수(全細菌數)는 수도이앙전(水稻移秧前)인 담수직후(湛水直後)부터 유수형성기(幼穗形成期)까지 점진적인 증가 후 수확기까지 감소(減少)하였으며 방선균(放線菌), 사상균(絲狀菌) 및 셀루로스분해균수(分解菌數)은 유수형성기(幼穗形成期)까지 미약한 변화를 보였으나 그 이후 수확기까지 증가(增加)하였다. 또한 대부분의 미생물수(微生物數)는 유기물과 질소의 장기혼용구(長期混用區)에서 높았으나 셀루로스분해균만은 유기물 단독시용구에서 높았다. 질소순환미생물중 암모니아 산화균수는 수확기에, 질산산화균수와 질산환원균수는 유수 형성기에 그리고 탈질균수는 분얼초기에 높았으나 암모니아 화성균수는 유기물 또는 질소(窒素)시용 여부에 따라 달랐다. 이들 미생물들은 유기물(有機物)이나 질소의 단독시용구에 비하여 유기물과 질소혼용구(窒素混用區)에서 높았으며, 특히 탈질균은 유기물(有機物)중 볏짚시용구에서 높았으나 그 외는 차이가 없었다.
전(全) 세균(細菌)과 균류(菌類)는 금산(錦山)의 재작(再作) 이병포(罹病圃) 토양(土壤)에 많이 분포(分布)하였고 반면(反面) 방선균(放線菌)의 수(數)는 괴산(塊山)의 초작건삼포(初作健蔘圃) 토양(土壤)에 많이 분포(分布)하였다. 재료(材料) 토양(土壤)을 여러가지 식물질(植物質)로 개량처리(改良處理) 후에 토양중(土壤中)의 미생물(微生物) 수(數)의 변동(變動)을 조사한 결과, 괴산(塊山) 지역(地域)의 토양(土壤)을 제외하고 다른 토양(土壤)에서는 세균(細菌)의 수(數)가 감소(減少)하였고, 반대로 균수(菌數)는 2개(個) 지역(地域) 토양(土壤)에서 양파와 감자줄기를 처리한 토양조건(土壤條件)에 수(數)가 증가(增加)하였다. 또한 개량(改良) 처리(處理)한 토양(土壤)에서 일반적으로 균류(菌類)가 증가하였다. 세균(細菌)과 균수(菌數)는 이병(罹病) 재작지(再作地)에서 일반적으로 증가(增加)하였다. 균(菌)의 포자(胞子) 발아(發芽)는 미생물(微生物)의 분포수(分布數)가 많을수록 낮아졌다. A. panax는 자연토양조건(自然土壤條件)에서 포자(胞子) 발아(發芽)가 적게 영향을 받았으나, Fusarium속(屬)은 영향을 받았다. 자연(自然) 토양(土壤)은 4가지 균(菌)의 포자(胞子) 발아력(發芽力)에 대해 정균현상(靜菌現象)을 나타내었다.
본 연구는 미취학 어린이를 대상으로 손씻기 교육 방법에 따른 미생물학적 변화를 모니터링한 연구이다. 연구는 3세에서 5세까지의 서울시 어린이집 어린이 10명을 대상으로 수행하였다. 미생물 분석은 손씻기 교육 전, 1주간 동영상 교육실시 후, 1주간 동영상 교육 및 손씻기 실습 교육병행 후로 분류하였다. 손씻기 교육 전 어린이들의 손에서는 일반세균, 진균, 대장균군 및 황색포도상구균이 검출되었다. 2주간 손씻기 동영상 교육과 실습교육을 연속적으로 실시한 결과 손씻기 교육에 따른 손 위생상태는 개선되었다. 결과 손씻기 교육은 취학 전 어린이를 대상으로 손씻기 교육을 반복적으로 수행할 경우 더욱 효과적일 것으로 생각된다. 특히 미취학 아동의 경우 평생 습관을 확립시키는 중요한 시기이므로, 언제, 어디서 손을 씻어야 하는가에 대한 구체적인 교육이 필요할 것으로 생각된다.
Lysine을 추출한 후 발생되는 농축당밀용액 (CMS)을 포장용수량의 60-70%인 수분불포화토양과 시용량을 달리하여 혼화처리한 후 $25^{\circ}C$의 항온조건에서 7주 동안 항온배양하면서 토양의 이화학성, 질소의 무기화 및 미생물상의 변화를 조사하였다. CMS를 경토중량의 0.3%에서 1.5%까지 혼화처리했을 때 T-N 함량은 7주 동안 일정한 양을 유지하였으며, CMS 시용량과 비례하여 증가하였다. $NH_4-N$는 시간경과에 따라 전체적으로 감소하였으며, 시용량이 적을수록 감소 폭은 커졌다. 반면, $NO_3-N$ 함량은 시간이 경과함에 따라 지속적으로 증가하여 수분불포화 조건에서 CMS를 처리하면 초기부터 질산화가 촉진되었으며 시용량이 적은 0.3%와 0.6% 처리구에서 $NO_3-N$의 증가폭이 컸다. CMS를 처리한 토양의 pH는 낮아지고 염농도 및 유기물 함량은 증가되었으나 유효인산의 함량에는 영향을 미치지 않았다. CMS 처리로 토양 미생물의 밀도는 무처리에 비하여 현저하게 증가하였으며, 특히 방선균은 배양 7주 동안 지속적인 밀도 증가를 나타내었고, 질소순환과 관계되는 미생물상의 밀도 변화도 무처리에 비하여 증가하는 경향이었다.
바이오에어로졸은 0.02-100 μm 입자로, 자연 및 인위적 환경 또는 사람의 활동에 의해 발생된다. 바이오에어로졸은 바이러스, 세균, 곰팡이, 원생생물, 곰팡이 포자, 미생물 독소, 꽃가루, 동식물 기원의 물질, 타액 또는 글루칸 등으로 구성되며, 인간과 동물에게 호흡기 등의 질환을 유발한다. 본 연구에서는 농업, 축산, 하수처리장, 해변 및 청청지역의 바이오에어로졸 시료에서 분리한 배양성 미생물을 동정 및 계통분석을 수행한 결과, 우점 및 종의 구성 등 환경 유형 별 차이가 분석되었다. 한편 모든 시료에서 31 분리주가 Bacillus cereus로 동정되었고, 실내 양계장에서 Acinetobacter baumannii가 분리되었다. 또한 농업, 축산 및 해변에서 분리한 미생물 중 Domibacillus속, Chryceobacterium속, Nocardioides속 및 Comamonadaceae과에 속하는 새로운 종 또는 속이 분리되었다.
본 연구는 Protox 제초제내성 벼 재배가 토양 미생물에 미치는 영향과 수평적 유전자 이동성을 알아보기 위해 수행되었다. 생육단계별 토양 미생물 군집밀도의 경우 제초제내성 벼를 재배한 근권 토양 미생물 군집밀도가 비 형질전환 벼의 근권 토양과 유사하여 제초제저항성 벼 재배가 근권 토양 미생물에 미치는 영향은 비슷할 것으로 추정되었다. 근권 토양의 우점 미생물 분포 양상을 분석한 결과, Proteobacteria, Firmicutes와 Actinobacteria 순으로 나타났으며 우점종과 점유율은 거의 유사하였다. 근권 토양 DNA에 대한 DGGE 분석 결과, 제초제내성 벼와 비 형질전환 벼의 근권 토양 미생물 군집의 profile 변화는 나타나지 않았다. 제초제내성 벼 재배에 따른 토양 화학성을 분석한 결과, 비 형질전환 벼의 근권 토양간 화학성은 차이가 없는 것으로 나타났다. 제초제 내성 벼에 도입된 유전자군을 대상으로 근권 토양 DNA에 대한 PCR 분석 결과, 도입 유전자의 잔존성이 길지 않아 수평적 유전자 이동성은 희박할 것으로 추정되었다.
물달개비에 병을 일으키는 Pythium myriotylum 균주를 2000년 충청남도 유성 지역에서 수집한 시료로부터 분리하였으며, 실험실과 온실에서 생물학적 방제제로서의 가능성을 조사하였다. 이 곰팡이는 넓은 온도 범위에서 잘 자랐으며 특히 생장적온은 $35^{\circ}C$ 이었다. 또한 $30{\sim}35^{\circ}C$에서 물달개비에 강한 병원성을 나타냈다. 여뀌바늘, 알방동사니, 사마귀풀, 올챙이고랭이 등의 논잡초에는 병원성이 강하였으나, 강피에는 병을 일으키지 못하였다. 벼에 대한 생육시기별 및 품종에 따른 병 발생을 조사한 결과, 발아 직후의 벼는 생육에 저해를 받았으나 1엽기 이상의 벼는 영향을 받지 않았다. 또한 12 품종의 $3{\sim}4$엽기 벼도 MD2에 의하여 영향을 받지 않았다. 그리고 배추, 옥수수, 콩 등 12종의 작물에 대한 병원성 실험을 실시하였는데, 밀을 제외한 11종의 작물은 영향이 없었다. 이상의 결과로부터 Pythium myriotylum MD2는 1엽기 이상의 벼에 대하여 선택성이 있으며, 물달개비뿐만 아니라 여러 종류의 일년생 논잡초에 대하여 강한 병원성을 보이고 또한 작물에 대한 영향도 적어서 생물적 방제제로서 가능하리라 생각되었다.
지의류는 효모를 포함하는 곰팡이와 조류의 공생체로 복합미생물이다. 지의류의 다양한 종들은 문화재에서 흔히 발견되며 풍화작용과도 관련되어 있는 것으로 보고되어 유럽에서는 많은 연구가 이루어져 왔다. 그러나 우리나라의 문화재에서 지의류에 관한 연구 보고는 거의 이루어지고 있지 않다. 본 연구는 국립수목원에서 진행하는 생활권 및 특수지역에 서식하는 버섯·지의류 탐색 및 분류 연구 조사의 일환으로 수행되었으며 성주 세종대왕자 태실의 지의류상 조사에서 밝혀진 내용을 보고한다. 총 19기의 태실로부터 총 65점의 지의류를 채집하였으며, 채집된 지의류를 형태학 및 분자생물학적으로 동정한 결과 3강 10목 17과 23속 40종이 밝혀졌다. 형태학적 분류 결과 잎의 형태를 띠는 엽상지의류(24점, 36.9%)와 딱지 형태를 띠는 가상지의류(24점, 36.9%)가 나뭇가지 형태를 띠는 수지상지의류(17점, 26.2%)에 비해 높은 비율로 분포하였다. 이들 중 엽상지의류에 속하는 Xanthoparmelia coreana가 가장 많이 채집되었으며, 가상지의류인 Lepraria sp.가 19기 태실 모두에 분포하였다. 또한 수지상 지의류인 Cladonia속이 8종으로 종 다양성이 가장 높았다. 계양군 태실에서 16종의 지의류가 채집되어 가장 높은 종 다양성을 보인 반면, 금성대군 태실의 경우 5종의 지의류가 채집되어 가장 낮은 종 다양성을 보였다. 본 연구는 우리나라 문화재에 분포하는 지의류 종 다양성 연구에 기초자료로 활용될 것이다.
국내외에서 수집된 Pleurotus속 13종 32균주와 종(species)이 밝혀지지 않은 4균주 등 모두 36균주의 동위효소 분석에 의한 종간 유연관계를 파악하기 위하여 본 실험을 수행하였다. Pleurotus속 균주들의 균사체에서 수용성 단백질을 추출하여 등전점 전기영동 isozyme polymorphic banding pattern법으로 여섯 종류의 동위효소 즉 esterase, glucosephosphate isomerase, leucine aminopeptidase, malate dehdrogenase, peroxidase, phosphoglucomutase를 분석하여 총 166개 밴드를 확인하였고 36개 느타리 균주의 종간 다형성을 관찰하였다. Esterase가 종간에 가장 다양한 밴드 pattern을 나타내어 종의 구별에 아주 유용한 동위효소라 생각되며, 다른 동위효소에서도 종간 다형성을 관찰할 수 있었다. 동위효소 분석 결과 유연관계가 가장 가까운 종은 P. florida와 P. sajor-caju로 유사도가 약 89%였으며, 연구에 이용된 총 13종간의 유사도는 약 77%였다. 분류상 논란이 많이 되는 P. ostreatus는 P. pulmonarius 종과 확실히 구별되었으며 P. florida도 독립된 종으로 판명되었다. 그러나 P. sapidus와 P. spodoleucus 균주들은 확실한 종의 판명이 어려웠다. Isozyme polymorphic banding pattern 결과와 현미경적인 형태 분류에 의한 종 판명 결과가 몇 종을 제의하고는 일치하였다. 동위효소를 이용한 분류는 매우 유용하다고 판단되었다.
경제적 및 농업적 장점은 유전자 변형 작물 재배면적의 증가를 가져왔다. 그러나 유전자 변형 작물의 상업적 재배전에 유전자 변형 작물의 인간건강 및 환경에 미칠 잠재적 위해성에 대한 면밀한 검토가 필수적이다. 본 연구에서는 Bt벼의 토양미생물 군집에 미치는 영향을 조사하였다. 토양화학성분을 분석한 결과, Bt벼와 낙동벼 근권토양 간 화학성분의 유의성 있는 차이는 없는 것으로 조사되었다. 재배전, 재배초기, 최고분얼기의 토양미생물 군집밀도를 조사했을 때 Bt벼 근권토양의 세균, 방선균, 진균 군집밀도는 낙동벼와 유사한 수준으로 나타났다. 시기별 DGGE 분석결과 Bt 벼 근권토양 전체미생물상은 낙동벼와 차이가 없는 것으로 조사되었다. Pyrosequencing을 통한 Bt벼와 낙동벼의 미생물 군집조성을 조사한 결과 주요 미생물상 분포에 있어서도 매우 유사한 양상을 나타내었다. 위의 결과들을 종합해볼때 Bt 재배에 따른 토양미생물상에 미치는 영향은 미미한 것으로 사료된다. 수확 후 벼 잔존물이 토양환경에 미치는 영향에 대해서는 좀 더 연구가 진행되어야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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