• Journal of Korean Academy of Oral Health
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• 제41권1호
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• pp.22-27
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• 2017

Objectives: Dental plaque is composed of 700 bacterial species. It is known that some oral microorganisms produce porphyrin, and thus, they emit red fluorescence when illuminated with blue light at a specific wavelength of <410 nm. Porphyromonas gingivalis belongs to the genus Porphyromonas, which is characterized by the production of porphyrin. The aim of this study was to evaluate red fluorescence emission of some oral microorganisms interacting with P. gingivalis. Methods: Five bacterial strains (P. gingivalis, Streptococcus mutans, Lactobacillus casei, Actinomyces naeslundii, and Fusobacterium nucleatum) were used for this study. Tryptic soy agar medium supplemented with hemin, vitamin K3, and sheep blood was used as a growth medium. The fluorescence emission of bacterial colonies was evaluated under 405 nm-wavelength blue light using a Quantitative Light-induced Fluorescence Digital (QLF-D) camera system. Each bacterium was cultured alone and co-cultured in close proximity with P. gingivalis. The red/green (R/G) ratio of fluorescence image was calculated and the differences of R/G ratio according to each growth condition were compared using the Mann-Whitney test (P<0.05). Results: Single cultured S. mutans, L. casei and A. naeslundii colonies emitted red fluorescence (R/G ratio=$2.15{\pm}0.06$, $4.31{\pm}0.17$, $5.52{\pm}1.29$, respectively). Fusobacterium nucleatum colonies emitted green fluorescence (R/G ratio=$1.36{\pm}0.06$). The R/G ratios of A. naeslundii and F. nucleatum were increased when P. gingivalis was co-cultured with each bacterium (P<0.05). In contrast, the R/G ratios of S. mutans and L. casei were decreased when P. gingivalis was co-cultured with each bacterium (P=0.002, 0.003). Conclusions: This study confirmed that P. gingivalis could affect the red fluorescence of other oral bacteria under 405 nm-wavelength blue light. Our findings concluded that P. gingivalis has an important role for red fluorescence emission of dental biofilm.

• 대한환경공학회지
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• 제29권1호
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• pp.106-112
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• 2007

Ammonia oxidizing bacteria(AOB)는 $NH_4^+-N$을 $NO_2^--N$으로 산화시키며, 생물학적 질산화 단계에서 율속 단계로 작용하기 때문에 중요한 미생물이다. AOB의 성장은 용존산소, 온도, pH 등의 환경 인자에 영향을 받는다. 본 연구에서는 DO 농도가 AOB에 미치는 영향을 조사하기 위해 세라믹 메디아가 충전된 4개의 호기성 생물막 반응기의 DO 농도를 각각 1, 3, 5, 7 mg/L로 운전하였다. 운전결과, 5 mg/L 이상에서 안정적인 질산화 효율을 얻을 수 있었다. AOB의 특성을 조사하기 위해 AOB의 16S rRNA와 amoA gene을 target으로 PCR을 이용한 DGGE와 cloning을 실시하였으며, 이들의 활성을 조사하기 위해 INT-DHA를 측정하였다. DO 농도 변화에 따른 각 반응기별 질산화 효율에 차이가 있었음에도 불구하고, DGGE 및 cloning 결과, AOB 군집 및 Nitrosomonas sp.의 비율의 변화는 거의 없었다. DO 농도가 감소함에 따라 AOB의 활성도가 감소한다는 것을 INT-DHA 측정으로 확인할 수 있었다. 따라서 DO 농도는 AOB 군집의 변화 보다는 활성에 영향을 미치는 것으로 판단되었다.

• 미생물학회지
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• 제36권4호
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• pp.292-298
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• 2000

팔당호에서 fluorescent in situ hybridization(FISH) 방법을 이용하여 aggregates에 부착한 세균군집의 변화를 조사하였다. 조사대상은 Eubacteria에 속하는 세균과 Class Proteobacteria에 속하는 세균중 $\alpha$-, $\beta$-, $\gamma$ -group과 Cytophaga-Flavobacterium group이었고, 환경요인의 변화를 파악하고자 영양염류와 엽록소 a를 측정하였다. Aggregate와 물시료의 조사항목을 비교하면, TN의 경우 5~15배, TP는 81~140배, 엽록소 a는 49~66배로 aggregate가 높게 나타났으며, 총 세균수 역시 물시료에서 전체적으로 1.0~$2.0{\times}10^6$cells.$ml^{-1}$이었고, aggregates 부착세균에서 0.2~~$3.6{\times}10^8$cells.$ml^{-1}$의 범위로 물시료보다는 aggregates에 부착한 세균의 밀도가 200배 높았다. 또 수심별로는 5m trap 보다 20m trap에서 더 많은 수가 측정되었다. 총 세균수에 대한 세균군집구조의 비율은 부유세균의 경우 $\alpha$-group이 4.5~8.3%, $\beta$-group이 2.2~8.0%, ${\gamma}$-group이 2.1~7.4%, Cytophaga-Flavobacterium group이 2.1~6.1% 'Other'group은 0.1~2.5로 매우 낮았으나 aggregate에 부착한 세균의 군집구조는 $\alpha$-, $\beta$-, $\gamma$-group과 Cytophaga-Flavobacterium group이 아닌 'Other'group이 약 10.2~32.1%로 우점하는 경향을 보였다. 이처럼 팔당호에서 aggregates에 부착한 세균의 군집구조는 부유세균과 비교해볼 때 독특한 군집구조를 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.479-484
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• 2011

시설 딸기 유기재배, 무농약재배 그리고 관행재배 방법이 토양 미생물 생태계의 변화에 미치는 영향을 FAME 분석으로 검토하였다. 유기재배는 관행재배에 비해 총 FAME 함량은 1.2배, 총 세균 함량은 1.4배, 그람음성 세균은 1.5배, 그람양성 세균은 1.2배, 방선균 함량은 1.5배 높았다 (p<0.05). 미생물 군집은 유기재배와 무농약재배가 관행재배에 비해 총 세균 및 그람음성 세균의 군집비율이 높은 반면, 곰팡이 군집비율은 낮았다 (p<0.05). 주성분 분석결과 주성분 PC1은 50.9%, 주성분 PC2는 30.5%로 관행재배, 무농약재배 및 관행재배의 미생물 군집에 대한 유의적인 차이를 보였으며 방선균 군집비율은 유기재배에 대한 지표로서 나타났다. 무농약재배는 토양 염류가 높아 cy19:0과 18:$1{\omega}7c$ 비율은 1.27로 높았으며 불포화지방산과 포화지방산의 비율은 0.56로 낮게 나타났다 (p<0.05). 따라서 미생물의 다양성을 유지하고 스트레스를 경감시킬 수 있는 방법으로 토양 양분을 적정수준으로 관리하는 것이 무엇보다 중요한 것으로 판단되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.377-385
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• 2014

본 연구에서는 고염폐수의 정화능이 우수한 미생물 기능성 커뮤니티 HWTC (Highsalt Wastewater Treatment Community)를 이용한 고염폐수 처리시스템을 개발하였으며, HWTC의 미생물 군집의 다양성을 확인해 보았다. HWTC의 고염폐수 처리능력은 HRT 2.5일만에 $COD_{cr}$ 84%의 처리효율로 확인하였다. 미생물 군집분석은 PCR-DGGE 기법과 16S rRNA gene clone library를 통하여 미생물 다양성을 확인하였다. 4%의 염농도의 폐수에서 우점하는 미생물은 Halomonas sp.와 Paenibacillus sp.로 나타났고, phylogenetic tree 분석을 통해 ${\gamma}$-proteobacteria 속하는 미생물의 다양성이 높게 나타났으며, firmicutes속 하는 미생물이 우점하고 있었다. 고염폐수를 처리할 수 있는 미생물 기능성 커뮤니티 HWTC를 이용하여, 고염의 폐수 정화를 가능하게 할 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.220-225
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• 2019

최근 10년간 미생물생태분석 기반의 연구는 차세대염기서열분석법이 개발된 이래로 지속적으로 증가하고 있다. 장내미생물생태와 건강의 연관성은 미생물 생태학 분야에 있어서 중요한 결과로 여겨지고 있다. 미생물 군집 분석은 주로 16S rRNA 유전자 가변 영역의 염기서열을 통해 분석되지만 이는 미생물의 활성 정보를 제공하지 않는다. 본 연구에서는 cDNA 기반의 미생물 생태분석을 수행하고 DNA 및 cDNA기반의 미생물생태분석 결과를 비교하였다. 두 가지의 서로 다른 접근법이 Butyrate producer와 probiotics와 같이 장내 대사과정에서 중요한 미생물의 abundance 뿐만 아니라 비만 지표로 알려진 Firmicutes 와 Bacteroidetes의 비율에 있어서 차이가 있음을 나타내었다. 따라서, cDNA 기반 미생물 군집은 이전에 수행된 DNA 기반 미생물 군집 분석과 비교하여 장내미생물생태의 역할과 관련된 또 다른 분석 방향성을 제공한다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제38권6호
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• pp.583-592
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• 2022

Root-knot nematode disease is a widespread and catastrophic disease of tobacco. However, little is known about the relationship between rhizosphere bacterial community and root-knot nematode disease. This study used 16S rRNA gene sequencing and PICRUSt to assess bacterial community structure and function changes in rhizosphere soil from Meloidogyne incognita-infected tobacco plants. We studied the rhizosphere bacterial community structure of M. incognita-infected and uninfected tobacco plants through a paired comparison design in two regions of tobacco planting area, Yuxi and Jiuxiang of Yunnan Province, southwest China. According to the findings, M. incognita infection can alter the bacterial population in the soil. Uninfested soil has more operational taxonomic unit numbers and richness than infested soil. Principal Coordinate Analysis revealed clear separations between bacterial communities from infested and uninfested soil, indicating that different infection conditions resulted in significantly different bacterial community structures in soils. Firmicutes was prevalent in infested soil, but Chloroflexi and Acidobacteria were prevalent in uninfested soil. Sphingomonas, Streptomyces, and Bradyrhizobium were the dominant bacteria genera, and their abundance were higher in infested soil. By PICRUSt analysis, some metabolism-related functions and signal transduction functions of the rhizosphere bacterial community in the M. incognita infection-tobacco plants had a higher relative abundance than those uninfected. As a result, rhizosphere soils from tobacco plants infected with M. incognita showed considerable bacterial community structure and function alterations.

• 미생물학회지
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• 제37권2호
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• pp.124-129
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• 2001

하수종말처리장의 처리효율에 미치는 염분의 영향을 알기 위하여 염분의 농도 변화에 따른 종속영양세균, 총세균 그리고 FISH 방법으로 세균 군집 구조를 파악하였다. 총세균수는 염분과 관계없이 큰 변화가 없었으나, 종속영양세균수와 군집구조는 염분에 따라 다르게 변화하였다. 염분이 1% 인 경우에는 대조구에 큰 변화가 없었으나, 염분이 2% 이상이 되면 종속영양세균과 Eubacteria의 비율이 줄어들고, 세균 군집도 큰 변화가 있었다. 특히 Proteobacteria $\alpha$-group, $\gamma$-group 및 Cytophaga-Flavobacterium group의 비율이 감소하였다. 염분이 증가하면, 종속영양세균수와 세균 군집이 변화하므로, 하수처리과정에서 염분이 유입될 경우에는 염분을 1% 이하로 유지하여야 한다.

• 한국환경과학회지
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• 제14권4호
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• pp.367-371
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• 2005

Soil samples were collected from new-developed wetland soil ecosystem of Tamarix chinesis plantation in Chinese Yellow River Delta in different months of 2003. Soil characteristics, temporal change and spatial distribution of microbial community composition and their relationship with nitrogen turnover and circling were investigated in order to analyze and characterize the role of microbial diversity and functioning in the specific soil ecosystem. The result showed that the total population of microbial community in the studied soil was considerably low, compared with common natural ecosystem. The amount of microorganism followed as the order: bacteria> actinomycetes>fungi. Amount of actinomycetes were higher by far than that of fungi. Microbial population remarkably varied in different months. Microbial population of three species in top horizon was corrected to that in deep horizon. Obvious rhizosphere effect was observed and microbial population was significantly higher in rhizosphere than other soils due to vegetation growth, root exudation, and cumulative dead fine roots. Our results demonstrate that microbial diversity is low, while is dominated by specific community in the wetland ecosystem of Tamarix chinesi.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권6호
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• pp.395-404
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• 2019

The influence of chlorine on marine bacterial communities was examined in this study. A non-chlorine-adapted marine bacterial community (NCAM) and a chlorine-adapted bacterial community (CAM, bacterial community treated with $0.2mg-Cl_2/L$ chlorine) were cultivated for 1 month. A distinct difference was observed between the NCAM and CAM, which shared only eight operational taxonomic units (OTUs), corresponding to 13.1% of the total number of identified OTUs. This result suggested that chlorine was responsible for the changes in the marine bacterial communities. Kordiimonas aquimaris was found to be a chlorine-resistant marine bacterium. The effect of intermittent chlorination on the two marine biofilm communities formed on the reverse osmosis (RO) membrane surface was investigated using various chlorine concentrations (0, 0.2, 0.4, 0.6 and 0.8 mg $Cl_2/L$). Although the average number of adherent marine bacteria on the RO membrane over a period of 7 weeks decreased with increasing chlorine concentration, disinfection efficiencies showed substantial fluctuations throughout the experiment. This is due to chlorine depletion that occurs during intermittent chlorination. These results suggest that intermittent chlorination is not an effective disinfection strategy to control biofilm formation.