• 미생물학회지
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• 제53권2호
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• pp.83-96
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• 2017

부산시 영도구의 혁신지구의 인공해수천은 높아진 하상과 조류의 특성으로 인해 물이 순환되지 않고 더구나 주위의 오수가 유입되고 있어서 수질이 나빠지고 악취를 발생하고 있다. 이 문제를 해결하기 위한 방안으로 가장 오염되고 조류이동을 감안한 하천의 지점에 생물증강법을 적용하여 친환경적, 효율적으로 하천을 정화하고자 하였다. 현장에서 활성화된 복합미생물을 가장 오염된 지점(Site 2)에 7~10일 간격으로 투입하여, 수질의 pH, 온도, DO, ORP, SS, COD, T-N, 및 T-P를 측정하였고 또한 하상퇴적토의 COD 및 미생물군집을 분석하였다. 13개월 후 Site 2의 수질 SS, COD, T-N 및 COD (퇴적토)의 처리효율은 각각 51%, 58%, 27% 및 35%으로 나타났으나 T-P는 오히려 47% 증가를 보였다. 대부분의 측정지점에서 황산염환원세균(sulfate reducing bacteria)그룹 (Desulfobacteraceae_uc_s, Desulfobacterales_uc_s, Desulfuromonadaceae_uc_s, Desulfuromonas_g1_uc and Desulfobacter postgatei)과 Anaerolinaeles의 밀도는 대체적으로 생물증강에 의한 정화가 진행될수록 감소하였으며, 반면에 Gamma-proteobacteria (NOR5-6B_s and NOR5-6A_s), Bacteroidales_uc_s, 및 Flavobacteriales_uc_s의 밀도는 증가하는 경향이었다. 상대적으로 COD가 낮고 DO가 높은 청정지점인 St. 4에서는 호기성미생물인 Flavobacteriaceae_uc_s가 우점하였다. 이러한 미생물군은 하천의 정화과정을 추적할 수 있는 지표미생물로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 생물증강 시행 후의 대표적 시점 퇴적토시료의 미생물군집 alpha diversity 지수(OTUs, Chao1 및 Shannon 지수)는 시행 전에 비해 감소하는 경향을 보였으며, 또한 beta diversity 분석기법(fast unifrac 분석)으로 분석한 결과 정화 전이나 초기에 비해서 정화가 진행될수록 전반적으로 시료에 무관하게 미생물군집의 유사성을 보여 생물증강이 현장 토착 미생물의 군집구조를 변화시키고 있음을 확인하였다. 이러한 사실로 보아 본 복합미생물에 의한 현장 생물증강법은 brine water 및 담수로 이루어진 오염된 하천을 환경친화적, 경제적으로 정화할 수 있는 대안으로 판단이 되었다.

• 한국습지학회지
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• 제12권3호
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• pp.21-37
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• 2010

남강 본류로 유입되는 경상남도 진주시 관내에 소재한 13개 지류에서 습지의 보전 현황을 평가하고 우수한 습지생태계를 발굴하며 인위적인 훼손과 오염으로부터 습지생태계를 보호하기 위한 보전 대책을 제시하기 위하여 습지생태계의 생물 서식지로서의 물리적 특성과 식생의 자연도를 조사하였다. 지류 주변의 토지 이용, 제방상단의 생태적 기능, 제방 사면의 구조, 둔치의 인공화 정도 및 이용 강도, 호안의 인공화 정도, 하상 재료의 다양성, 하천의 횡단 구조물 등으로부터 산정한 물리적 특성의 자연도 평가지수는 오미천이 가장 높고 반성천, 향양천, 그리고 나불천, 영천강 및 수곡천, 중촌천, 대곡천 등의 순이었으며, 문산천이 가장 낮았다. 식생의 다양성, 외래종의 우점면적, 1년생 초본의 우점면적, 현존식생의 자연도 및 특이성, 종다양성 등으로부터 산정한 식생자연도의 평가지수는 오미천이 가장 높고, 수곡천, 반성천, 영천강, 중촌천, 지내천, 나불천, 지수천 등의 순이었으며 용아천이 가장 낮았다. 물리적 특성과 식생 자연도의 평가지수로부터 산정한 하천 자연도는 오미천이 I등급으로 가장 높고, II등급인 반성천, 수곡천, 영천강, 나불천 및 중촌천, 향양천, 지내천, 지수천, 대곡천, 문산천 및 독산천 등의 순이었으며, 용아천이 III등급으로 가장 낮았다. 지류의 습지생태계를 복원하여 하천의 자연도를 향상시키기 위한 보전대책이 제시되었다.

• Journal of Microbiology
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• 제45권2호
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• pp.113-121
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• 2007

The bacterial diversity inherent to the biofilm community structure of a modified rotating biological contactor wastewater treatment process, referred to as the Rotating Activated Bacillus Contactor (RABC) process, was characterized in this study, via both culture-dependent and culture-independent methods. On the basis of culture-dependent methods, Bacillus sp. were found to exist in large numbers on the biofilm (6.5% of the heterotrophic bacteria) and the microbial composition of the biofilms was quite simple. Only three phyla were identified-namely, the Proteobacteria, the Actinobacteria (High G+C Gram-positive bacteria), and the Firmicutes (Low G+C Gram-positive bacteria). The culture-independent partial 16S rDNA sequence analysis revealed a considerably more diverse microbial composition within the biofilms. A total of eight phyla were recovered in this case, three of which were major groups: the Firmicutes (43.9%), the Proteobacteria (28.6%), and the Bacteroidetes (17.6%). The remaining five phyla were minor groups: the Planctomycetes (4.4%), the Chlorobi (2.2%), the Actinobacteria (1.1%), the Nitrospirae (1.1%), and the Verrucomicrobia (1.1%). The two most abundant genera detected were the endospore-forming bacteria (31.8%), Clostridium and Bacillus, both of which are members of the Firmicutes phylum. This finding indicates that these endospore-forming bacteria successfully colonized and dominated the RABC process biofilms. Many of the colonies or clones recovered from the biofilms evidenced significantly high homology in the 16S rDNA sequences of bacteria stored in databases associated with advanced wastewater treatment capabilities, including nitrification and denitrification, phosphorus accumulation, the removal of volatile odors, and the removal of chlorohydrocarbons or heavy metals. The microbial community structures observed in the biofilms were found to correlate nicely with the enhanced performance of advanced wastewater treatment protocols.

• 한국환경농학회지
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• 제27권2호
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• pp.139-144
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• 2008

고추 재배지 포장에서 고추 품종과 퇴비 시용 수준이 토양 미생물 활성과 다양성에 미치는 효과를 검증하고자 본 시험을 실시하였다. 2007년 4월에 퇴비를 30톤과 60톤 $ha^{-1}$을 살포한 다음, 영고4호와 고은 고추를 5월에 정식하였으며 8월 초에 토양을 채취하였다. 토양 미생물 활성은 탈수소 효소활성과 fluorescein diacetate(FDA) 수화도로 측정하였으며, 토양 미생물 군락은 $EcoPlate^{TM}$와 인지질 지방산을 분석하여 조사하였다. 모든 조사 항목에서 품종간 유의성 있는 차이는 발견되지 않았다. 퇴비 30톤과 60톤 $ha^{-1}$처리는 토양의 pH와 미생물 군락을 변화시켰고, 퇴비 60톤 $ha^{-1}$처리는 토양 유기물과 칼리 함량 증가 그리고 탈수소효소 활성과 FDA 수화도 증가에 효과적이었다. 결론적으로 단기적으로는 토양 화학적, 미생물적 특성에 미치는 영향이 고추 재배 품종보다는 퇴비 등의 유기 개량제의 영향이 크지만, 장기적으로 고추재배 품종 특히 '영고4호'가 일반 재배 품종과는 다른 토양 미생물적 특성을 유도할 수 있는 가능성을 보여 주었다.

• 생태와환경
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• 제50권2호
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• pp.195-206
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• 2017

낙동강 하구 일대의 생태공원에 분포하는 물참새피군락의 분포양상과 그 특성을 파악하였다. 연구결과 모든 생태공원에서 물참새피 단순우점군락이 넓은 면적으로 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 생태공원 내 물참새피군락의 분포는 본류와 접한 구간을 제외한 대부분의 수변부에서 분포가 확인되었으며, 특히 연구지역 내 정수환경이 형성된 인공습지, 배후습지 및 배수로 일대에서 높은 빈도로 출현하였다. 대부분의 군락이 피도 4 또는 5의 단순우점군락을 형성하고 있었으며, 수변부 식생경관과 환경에 있어 다양한 변화를 가져온 것으로 확인되었다. 연구지역 내 물참새피군락 분포에 영향을 주는 요인들로 긍정적 요인(종 출현, 식생교란, 부영양화, 식토, 낚시행위)과 부정적 요인(물 흐름, 범람, 키 큰 식생, 수심, 사질토, 초식동물, 인위적 관리) 그리고 독립적 요인(염도, 토심, 경작, 생태관광)들이 파악되었다. 물참새피군락 내 출현식물의 다양성은 총 73 분류군이었으며, 다수의 자생식물이 물참새피와 경쟁관계를 형성하고 있는 것으로 확인되었다. 출현식물 중 귀화식물의 종다양성이 높아 물참새피군락의 서식처가 인위적 교란에 노출된 환경임을 확인할 수 있었다. 본 연구결과는 낙동강 하구 일대의 물참새피군락 관리를 위한 기초 정보로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 특히 물참새피 제거사업의 실행과정에서 드러난 각종 문제점(제거방법, 대상지 선정, 모니터링 방법 등) 해결에 본 연구결과가 낙동강 하구 일대의 생태계 관리에 도움을 줄 수 있기를 기대해본다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제4권3호
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• pp.130-141
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• 2017

유해 남조류를 친환경적으로 제어하기 위해 개발된 생물유래 물질인 naphthoquinone (NQ) 유도체의 현장 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 기흥 저수지 수변에 30 ton 규모의 mesocosm을 설치하여 현장 조건에서의 살조효과와 비생물학적, 생물학적 요인을 모니터링하였다. NQ 2-0 물질을 처리한 결과, 대조구에서는 대상 조류인 Microcystis sp.의 세포밀도가 지속적으로 증가한 반면, 처리구에서는 실험 초기 $7.9{\times}10^4cells\;mL^{-1}$에서 접종 후 점진적으로 세포수가 감소하여 10일차 $9.7{\times}10^2cells\;mL^{-1}$으로 대조구 대비 99.4% 감소하였다. 실험 종료시인 15일차에는 Microcystis sp. 세포수가 100% 제거되었다. 대상 조류인 Microcystis sp. 종만을 선택적으로 제어하였을 뿐만 아니라, 다른 식물플랑크톤의 성장과 식물플랑크톤 종 다양성 지수도 증진되었다. 또한, 식물플랑크톤을 제외하고 NQ 2-0 물질에 의하여 물리 화학적요인 (수온, 용존 산소, pH, 전기전도도, 영양염)과 생물요인 (박테리아, HNFs, 섬모충, 동물플랑크톤)에 영향을 미치지 않았으며, 대조구와 처리구에서 유사한 경향이 관찰되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권3호
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• pp.292-299
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• 2013

본 연구에서는 분자생물학적 기법인 PCR-DGGE를 사용하여 친환경 농법을 적용한 고추경작지에서 서식하는 진균의 군집 변화를 분석하고자 하였다. 먼저 토양으로부터 추출한 DNA는 DGGE 분석을 위해 진균의 universal primer인 ITS 1/4 primer set를 사용하여 nested-PCR을 수행하였으며, 증폭된 산물을 사용하여 DGGE를 수행한 결과 진균의 군집을 나타내는 band의 수는 고추 정식 전에는 3-4개에 불과했으나 고추를 정식한 후에는 전체 처리구에서 평균 15개로 조사되어 작물의 정식이 진균의 밀도 및 다양성을 증가시키는 것으로 확인되었다. 처리구 별로는 윤작과 컨소시엄 미생물제제를 동시에 적용한 고추 경작지에서 band 수가 18개로 나타나 가장 많은 것으로 조사되었다. 반면에 연작지의 화학농약 처리구에서는 band의 수가 14개로 나타나 처리구 중에서 진균의 다양성이 가장 낮은 것으로 확인되었다. 또한 식물에 질병을 일으키는 주요 병원성 진균의 DNA를 marker로 사용하여 각 처리구 별로 패턴을 비교한 결과, 연작지에서 모잘록병을 일으키는 R. solani AG-1 (IB)이 존재함을 확인할 수 있었다. 또한 염기서열 분석을 통해 우점종을 조사한 결과, 고추 정식 전에는 Paraphaeosphaeria quadriseptata, 정식 후에는 Mortierella chlamydospora, Cucurbitaria berberidis 및 Chaetomium globosum 종이 우점하고 있는 것으로 확인되었다. 처리구 간의 유사성 분석에서는 연작지의 컨소시엄 미생물제제 처리구와 윤작지의 컨소시엄 미생물제제 처리구가 유사한 것으로 나타났으며, 화학농약 처리구 역시 경작체계가 다름에도 불구하고 유사성이 있는 것으로 확인되었다.

• 생태와환경
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• 제38권2호통권112호
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• pp.137-145
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• 2005

전통적인 스크린 방법으로는 자연계에 존재하는 99% 이상의 미생물 자원을 확보하지 못했다. 자연생태계의 핵산을 직접 클로닝하는 전략은 배양 가능한 미생물의 유전적인 정보보다 더 광범위한 유전적인 정보를 전체의 미생물 메타지놈에서 확보하기 위한 계획을 세웠다. 그 결과 유용한 유전자를 탐색하는 한 방법으로 다양한 환경에서 메타지놈 DNA 라이브러리를 구축하는 방법이었다. 본 연구는 국내 중부권에 위치한 대청호로부터 시료를 수집하였고, T-RFLP 방법을 사용하여 미생물 군집의 다양성을 분석하였다. 핵산의 추출은 SDS를 사용한 freeing-thawing 방법을 사용하였으며, 추출한 핵산은 $UltraClean^{TM}kit$ (MoBio, USA)을 사용하여 정제하였다. 메타지놈 라이브러리는 제작은 정제한DNA와 pBACe3.6 vector를 EcoRI, BamHI, 그리고 SacII 등의 제한효소로 partial digestion하였고, 이들을 ligation한 다음 Escherichia coli DH10B에 형질전화 시켜 제작하였다. 메타지놈 라이브러는 14 Mb 정도 확보하였는데, 평균 insert size는 약 13 ${\sim}$ 15 kb이었다. Colony hybridization으로 메타지놈 라이브러리로부터 1, 2-dichloroethane (1, 2-DCE) hydrolytic dehalogenation의 분해에 관련된 유전자를 확인하였다. 1, 2-DCE dehalogenas효소는 기질에 대한 높은 활성을 나타내었다. 1, 2-dichloroethane dehalogenase 유전자의 클론을 만들었고, 염기서열을 분석하였다. 이들 결과로 보아 대청호로부터 제작한 메타지놈에서 dhlA 유전자를 확인한 균주는 1, 2-DCE 분해에 탁월한 능력을 나타내었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권1호
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• pp.139-159
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• 2019

본 조사는 국가해양생태계종합조사의 일부로 2017년 5월부터 2018년 8월까지 이루어졌으며, 우리나라 전체 해안에 설정된 157개 정점을 중심으로 조간대 및 해안사구와 사빈지역에서 수행하였다. 조사결과 염생식물은 총 72종이 확인되었으며 분포 면적은 총 $1,813,546m^2$이었다. 서해안 권역에서는 칠면초 군락이 우점 군락이며, 남해안 권역에서는 갈대 군락이 우점 군락이고, 동해안 권역에서는 통보리사초 군락이 우점 군락이었다. 조사지역 전체로는 갈대 군락이 $1,136,643m^2$ (62.7%)으로 가장 넓었다. 상위 11개 우점 식물 군락은 갈대 군락, 칠면초 군락, 해홍나물 군락, 갯잔디 군락, 통보리사초 군락, 갯그령 군락, 기수초 군락, 모새달 군락, 지채 군락, 좀보리사초 군락, 천일사초 군락이며, 특히 갈대 군락과 칠면초 군락은 전체 면적의 75.9%를 차지하여 압도적이었다. 우리나라 해안의 염생식물 분포는 대부분 기후 차이보다는 서식처의 형태가 염생식물의 서식 형태를 결정짓는 주요한 요인인 것으로 나타났으며, 또한 같은 권역 내에서도 서식처의 다양성 정도에 띠라 염생식물의 출현종과 서식범위 등에서 차이를 보였다.

• 한국균학회지
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• 제48권4호
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• pp.389-396
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• 2020

표고는 한국에서 가장 많이 소비되는 식용버섯 중 하나이다. 표고는 사극성의 교배계를 따르며, 표고의 교배형은 자웅이주성의 다른 담자균류와 마찬가지로 서로 독립적인 두 유전자좌, A와 B에 의해 결정된다. 표고의 A 유전자좌에는 한 쌍의 homeodomain (HD) 전사인자가 암호화되어 있으며 이들의 N말단에서 나타나는 높은 변이가 A 교배형의 다양성에 중요한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 표고 품종과 야생종에서 많이 발견되는 11종의 A 교배형을 구분할 수 있는 CAPS 마커를 개발하고자 하였다. A 유전자좌에서 변이가 큰 부분을 PCR을 통해 증폭한 뒤 두 가지 제한효소 HaeIII와 EcoRI로 절단하여 DNA 단편의 크기 및 양상을 살펴봄으로써 11종의 A 교배형을 서로 구별할 수 있었다. 또한 해당 방법이 이핵균주의 교배형을 확인하는 데 활용할 수 있는지도 살펴보았다.