• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권3호
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• pp.263-272
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• 2010

독도 연안에 존재하는 배양 가능한 미생물의 다양성을 16S rRNA 분석으로 조사하였다. 동도 선착장 주변과 서도 숙소 부근을 중심으로 채취한 시료에서 163개의 해양 미생물을 분리하였다. 분리한 미생물 163종을 16S rRNA 염기서열의 분석을 이용하여 부분동정 할 수 있었다. 부분동정된 미생물은 gamma-proteobacteria(58%), alpha-proteobacteria (20%), bacteriodetes(16%) 계통이 대부분을 차지하고 있었고, 그 외에도 low G+C Gram positive bacteria와 epsilonproteobacteria가소수 동정 되었다. 염기서열이 분석된 미생물들은 이전에 보고된 미생물들의 16S rRNA 유전자와 93.3%에서 100%의 유사도를 보이며 56속 94종으로 부분 동정되었다. 163종의 부분 동정된 미생물 중 36개의 분리 미생물이 새로운 종으로 분류될 후보군으로 추정되었다. 본 연구의 결과 독도연안 바닷물에는 proteobacteria와 bacteriodetes의 비율이 높게 나타났고, 미생물 다양성을 높게 유지하고 있었다. 이 다양한 미생물로부터 다양한 유용미생물 자원을 확보할 수 있고, 새로운 종으로 분류될 후보군 들은 추후 여러 생리생화학적 실험을 수행하여 새로운 종 또는 새로운 속으로 발표할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권7호
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• pp.503-508
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• 2013

본 연구의 목적은 가축사체 매몰지 토양의 침출수 오염에 따른 병원성 미생물에 의한 잠재적 위해성을 평가하기 위하여 미생물 군집을 조사하는 것이다. 경기도 지역에 위치한 가축사체 매몰지 세 군데(A, B, C) 토양을 대상으로 DNA를 추출하여, 16S rRNA 염기서열을 분석을 통해 미생물 군집을 조사하였다. 연구결과를 문(phylum)별로 구분해보면, A 토양은 전체 토양미생물이 Proteobacteria (100%) 1개의 문으로 동정되었으며, B 토양은 Actinobacteria (66.4%) > Proteobacteria (31.1%) > Bacteriodetes (2.1%) > Acidobacteria (0.3%) 순으로, C 토양은 Actinobacteria (63.1%) > Proteobacteria (36.9%) 순으로 분포하였다. 속(genus)별로 구분해보면, A 토양에서는 Pseudomonas가 98% 비율로 나타났고，B와 C 토양의 경우 Arthrobacter이 각각 68, 61%로 우점하였다. 세 군데(A, B, C) 토양 미생물 군집의 종 다양성을 Shannon 지수에 근거하여 분석한 결과, B 토양(3.45)과 C 토양(3.43)은 유사한 수준이었으나, A 토양(2.37)은 가장 낮게 계산되었다. 또한, 분석결과 Salmonella, Campylobacter 그리고 Clostridium perfringens과 같은 병원균도 발견되지 않았으나, 세균혈증을 일으키는 Ralstonia pickettii가 높은 농도로 관찰되었다. 본 연구에 사용된 가축 매몰지 토양은 침출수에 의한 미생물학적 오염도가 낮은 것으로 판단되지만, 가축매몰에 따른 병원성 미생물에 의한 토양의 잠재적 위해성을 평가하기 위하여 지속적인 모니터링이 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.393-402
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• 2014

천연염색폐수시설 폐수의 세균 군집분석을 위해 배양 가능한 세균을 분리하는 방법과 비배양 방법인 denaturing gradient gel electrophoresis 방법을 이용하였다. 3개의 폐수 공정단계로부터 분리된 104개(폐수유입수, 48균주; 접촉포기조, 25균주; 침전조, 31균주) 균주들의 16S rRNA 유전자의 염기서열을 분석하였다. 104개의 분리균들은 Proteobacteria 문이 가장 많은 비율을 차지 하였으며, Actinobacteria, Firmicutes 와 Bacteriodetes 등 4개 문에 속했다. DGGE profile중 각 시료의 우점 군집을 대표하는17개의 band를 선택하여 부분 염기서열 분석 결과 분리균과 동일한 4개의 문에 속했다. 배양기법을 이용한 결과와 배양하지 않고 분석하는 방법인 DGGE결과 모두 Proteobacteria 문이 우점하였으며 Alphaproteabacteria강이 높은 비율을 차지하였다. 천연염색 폐수처리시설의 세균 군집들은 인간을 비롯한 동식물의 기생균, 다당류와 난분해성 화합물을 분해하는 세균 그리고 세포외 다당을 형성하는 세균들이 우점하고 있음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제25권2호
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• pp.189-196
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• 2015

순천만 일대 칠면초 군락의 근권 토양에 존재하는 근권 세균의 다양성 분석을 위해 몇 개 지점을 선정한 후 샘플링을 실시하였다. 채취한 토양시료는 marine broth, tryptic soy broth 한천배지를 이용하면서 세균 집락 간 형태학적인 구분을 통해 순수분리 되었다. 분리된 세균의 genomic DNA를 획득한 후, 각각의 16S rDNA 염기서열을 증폭 분석하여 총 29 strain이 부분동정 되었다. 이들의 유연관계 확인을 위해 계통수를 작성한 결과, 이들은 각각 firmicutes문 (44.8%), gamma-proteobacteria group (27.6%), alpha-proteobacteria group (10.3%), bacteriodetes 문(10.3%), actinobacteria 문(6.8%)에 속하였다. 최우점하는 firmicutes 문에서는 Bacillus 속이, 차 우점하는 gamma-proteobacteria group에서는 각각 Marinobacterium, Halomonas, Vibrio 속이 집중 분포하는 것으로 나타났다. 또한 채취 지점별로 몇 가지 척도를 사용하여 다양성 지수를 도출하였을 때, 채취 지점 간 지수의 차이를 보여 전체 순천만 갯벌 중 위치에 따라 상이한 미생물상을 가지는 것으로 추측된다. 분리된 균들 중 일부는 갯벌 특유의 극한환경을 극복하면서 칠면초 근권에서 생존하며 물질순환, 식물생장 촉진 및 병원체 방어작용 유도 등 식물생장에 긍정적 역할을 수행할 것으로 생각된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권5호
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• pp.605-613
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• 2022

Flavobacterium 속(genus)은 Bacteriodetes 문(phylum), Flavobacteriaceae 과(family)의 대표속(type genus)으로서, 이 속의 세균들은 황색 색소를 함유하는 그람 음성 간균이다. 이 속 세균들은 자연계의 다양한 환경에서 분리되고 있다. 황색색소를 함유하는 그람음성 간균이 경남 창원시 소재 창원대학교 교내의 연못에서 분리되었고, 이 세균은 균주 B1으로 명명되었다. 균주 B1을 생리학적, 생화학적 및 계통분석학적으로 분석한 결과, Flavobacterium 속에 속하는 것으로 결론지어졌다. 이 세균의 16S rRNA 유전자 염기서열을 BLAST로 분석해 본 결과, 다른 어떠한 세균과도 16S rRNA 유전자 염기서열의 상동성이 99.0%를 넘지 않았다. 균주 B1의 주된 지방산은 iso-C_15:0(19.6%), summed feature 3(C_16:1 ω7c and/or C_16:1 ω6c, 16.1%), iso-CC_17:0 3OH(10.2%), iso-C_15:0 3OH(8.4%) 및 iso-C_15:1 G(6.6%)인 것으로 밝혀졌는데, 이는 다른 Flavobacterium 종들의 지방산 함량과 확연한 차이가 있는 것을 알 수 있었다. 이 세균의 16S rDNA 염기서열은 genbank에 accession number OP060681로 등록되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권7호
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• pp.651-657
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• 2009

Shifts in the activity and diversity of microbes involved in aliphatic and aromatic hydrocarbon degradation in contaminated soil were investigated. Subsurface soil was collected from a gas station that had been abandoned since 1995 owing to ground subsidence. The total petroleum hydrocarbon content of the sample was approximately 2,100 mg/kg, and that of the soil below a gas pump was over 23,000 mg/kg. Enrichment cultures were grown in mineral medium that contained hexadecane (H) or naphthalene (N) at a concentration of 200 mg/l. In the Henrichment culture, a real-time PCR assay revealed that the 16S rRNA gene copy number increased from $1.2{\times}10^5$to $8.6{\times}10^6$with no lag phase, representing an approximately 70-fold increase. In the N-enrichment culture, the 16S rRNA copy number increased about 13-fold after 48 h, from $6.3{\times}10^4$to $8.3{\times}10^5$. Microbial communities in the enrichment cultures were studied by denaturing gradient gel electrophoresis and by analysis of 16S rRNA gene libraries. Before the addition of hydrocarbons, the gas station soil contained primarily Alpha- and Gammaproteobacteria. During growth in the H-enrichment culture, the contribution of Bacteriodetes to the microbial community increased significantly. On the other hand, during N-enrichment, the Betaproteobacteria population increased conspicuously. These results suggest that specific phylotypes of bacteria were associated with the degradation of each hydrocarbon.

• 한국해양생명과학회지
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• 제6권1호
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• pp.9-22
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• 2021

We determined the composition of water and sediment bacterial assemblages from the East Sea using 16S rRNA gene sequencing. Total bacterial reads were greater in surface waters (<100 m) than in deep seawaters (>500 m) and sediments. However, total OTUs, bacterial diversity, and evenness were greater in deep seawaters than in surface waters with those in the sediment comparable to the deep sea waters. Proteobacteria was the most dominant bacterial phylum comprising 67.3% of the total sequence reads followed by Bacteriodetes (15.8%). Planctomycetes, Verrucomicrobia, and Actinobacteria followed all together consisting of only 8.1% of the total sequence. Candidatus Pelagibacter ubique considered oligotrophic bacteria, and Planctomycetes copiotrophic bacteria showed an opposite distribution in the surface waters, suggesting a potentially direct competition for available resources by these bacteria with different traits. The bacterial community in the warm surface waters were well separated from the other deep cold seawater and sediment samples. The bacteria exclusively associated with deep sea waters was Actinobacteriacea, known to be prevalent in the deep photic zone. The bacterial group Chromatiales and Lutibacter were those exclusively associated with the sediment samples. The overall bacterial community showed similarities in the horizontal rather than vertical direction in the East Sea.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권4호
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• pp.362-371
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• 2019

Plant phenotype is affected by a community of associated microorganisms which requires dissection of the functional fraction. In this study, we aimed to culture the functionally active fraction of an upland soil microbiome, which can suppress tomato bacterial wilt. The microbiome fraction (MF) from the rhizosphere of Hawaii 7996 treated with an upland soil or forest soil MF was successively cultured in a designed modified M9 (MM9) medium partially mimicking the nutrient composition of tomato root exudates. Bacterial cells were harvested to amplify V3 and V4 regions of 16S rRNA gene for QIIME based sequence analysis and were also treated to Hawaii 7996 prior to Ralstonia solanacearum inoculation. The disease progress indicated that the upland MM9 $1^{st}$ transfer suppressed the bacterial wilt. Community analysis revealed that species richness was declined by successive cultivation of the MF. The upland MM9 $1^{st}$ transfer harbored population of phylum Proteobacteria (98.12%), Bacteriodetes (0.69%), Firmicutes (0.51%), Actinobacteria (0.08%), unidentified (0.54%), Cyanobacteria (0.01%), FBP (0.001%), OD1 (0.001%), Acidobacteria (0.005%). The family Enterobacteriaceae of Proteobacteria was the dominant member (86.76%) of the total population of which genus Enterobacter composed 86.76% making it a potential candidate to suppress bacterial wilt. The results suggest that this mixed culture approach is feasible to harvest microorganisms which may function as biocontrol agents.

• 보존과학회지
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• 제37권4호
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• pp.357-361
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• 2021

In order to determine the changes in microbial community due to termites, soil microorganisms surrounding the termites were investigated. First, bacterial communities from soil with termites collected at Seonamsa temple, Suncheon city, Korea were compared by next-generation sequencing (NGS, Illumina Miseq). The bacterial composition of soil from Daeungjeon without termites and the soil from Josadang, Palsangjeon, and Samjeon with termites were compared. Next, the bacterial composition of these soils was also compared with that of humus soil cultured with termites. A total high-quality sequences of 71,942 and 72,429 reads were identified in Seonamsa temple's soil and humus soil, respectively. The dominant phyla in the collected Seonamsa temple's soil were Proteobacteria (27%), Firmicutes (24%) and Actinobacteria (21%), whereas those in the humus soil were Bacteriodetes (56%) and Proteobacteria (37%). Using a two-dimensional plot to explain the principal coordinate analysis of operational taxonomic unit compositions of the soil samples, it was confirmed that the samples were divided into soil with and without termites, and it was especially confirmed that the Proteobacteria phylum was increased in humus soil with termites than in humus soil without termites.

• Animal Bioscience
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• 제37권2_spc호
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• pp.360-369
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• 2024

Ruminal methane production functions as the main sink for metabolic hydrogen generated through rumen fermentation and is recognized as a considerable source of greenhouse gas emissions. Methane production is a complex trait affected by dry matter intake, feed composition, rumen microbiota and their fermentation, lactation stage, host genetics, and environmental factors. Various mitigation approaches have been proposed. Because individual ruminants exhibit different methane conversion efficiencies, the microbial characteristics of low-methane-emitting animals can be essential for successful rumen manipulation and environment-friendly methane mitigation. Several bacterial species, including Sharpea, uncharacterized Succinivibrionaceae, and certain Prevotella phylotypes have been listed as key players in low-methane-emitting sheep and cows. The functional characteristics of the unclassified bacteria remain unclear, as they are yet to be cultured. Here, we review ruminal methane production and mitigation strategies, focusing on rumen fermentation and the functional role of rumen microbiota, and describe the phylogenetic and physiological characteristics of a novel Prevotella species recently isolated from low methane-emitting and high propionate-producing cows. This review may help to provide a better understanding of the ruminal digestion process and rumen function to identify holistic and environmentally friendly methane mitigation approaches for sustainable ruminant production.