• 제목/요약/키워드: enrichment cultivation

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난배양성 토양세균을 위한 신배양기술의 고찰과 향후 발전 방향 (Review and Future Development of New Culture Methods for Unculturable Soil Bacteria)

  • 김재수
    • 미생물학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.179-187
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    • 2011
  • 고찰을 통해 난배양성 토양세균의 특징과 배양에 성공한 사례 및 성공하기 위해 알아야 될 지식들이 무엇인지에 대해 기술하였다. 먼저 배지는 목적한 세균이 토양에서 느리게 성장하다가 실험실의 빠른 성장조건으로 전환하도록 알맞게 선택되어야 하는데 일반적으로 기질, 질소 및 인 등의 농도를 낮게 조절해야 한다. 새로운 배지를 만들기 위해서는 분자생태학적 연구도 병행되어야 한다. 세균 세포 간 음성적 상호작용을 줄이기 위해 평판배양 시 접종량도 평판 당 세포수가 50개 이하로 조절해야 한다. pH나 염농도 같은 성장조건은 실제 환경조건과 맞춰야 하며 배양온도는 낮거나 다양하게 그리고 배양기간은 길게 잡아야 한다. 새로운 배지에서 분리될 수많은 토양 미생물 콜로니들 중에서 단지 몇 개만이 난배양성이므로 이들이 기존에 배양이 되지 않았던 미생물인지를 신속 정확히 검출하는 방법이 필요하다. 또한 많은 토양세균들이 군집 내에서 서로 협력하며 살아가기 때문에 공동배양이나 상등액을 이용해서 토양 미생물을 농화증식하고 이를 순수 분리하면 배양에 성공할 수 있을 것이다.

1.2-Dichlorobenzene을 분해하는 Pseudomonas sp. DCB3의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of Pseudomonas sp. DCB3 Degrading 1.2-Dichlorobenzene)

  • 서승교;우철주;이창호
    • 한국환경보건학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.33-38
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    • 1997
  • Four bacterial strains able to degrade dichlorobenzene as the sole source of carbon and energy were isolated from soil by selective enrichment culture, and among them, one isolation was the best in the cell growth and identified as Pseudomonas sp. DCB3 by its morphology and physiological properties. Cell growth dramatically increased in a minimal medium containing 500ppm of dichlorobenzene was not detected any more at 72 hours after cultivation. The optimal temperature and initial pH for the growth of the isolated strain were 30$\circ$C and 7.0, respectively. Cell growth was increased by supplementing $(NH_2)_2CO$ and 50 ppm yeast extract as additional nutrients. Therefore, it was suggested that Pseudomonas sp. DCB3 could be effectively used for the biological treatment of wastewater containing dichlorobenzene.

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Isolation of pseudomonas sp. S-47 and its degradation of 4-chlorobenzoic acid

  • Seo, Dong-In;Lim, Jai-Yun;Kim, Young-Chang;Min, Kyung-Hee;Kim, Chi-Kyung
    • Journal of Microbiology
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    • 제35권3호
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    • pp.188-192
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    • 1997
  • The strain of S-47 degrading 4-chlorobenzoic acid (4CBA) was isolated from Ulsan chemical industrial complex by enrichment cultivation with 1 mM 4CBA. The strain was Gram-negative rod and grew optimally at 30.deg.C and pH 7 under aerobic condition, so that the organism was identified as a species of Pseudomonas. Pseudomonas sp. S-47 degraded 4-chlorobenzoic acid to produce a yellow-colored meta-cleavage product, which was confirmed to be 5-chloro-2-hydroxymuconic semialdehyde (5C-2HMS) by UV-visible spectrophotometry. 5C-3HMS was proved trometry. This means that Pseudomonas sp. S-47 degraded 4CBA via 4-chlorocatechol to 5C-2HMS by meta-cleavage reaction and then to 5C-2HMA by 5C-2HMS dehydrogenase.

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철환원세균을 이용한 저품위 점토의 개량[I] : 전통적 수비법과 생물공학적 숙성법의 비교 (Refinement of Low-grade Clay using Iron-reducing Bacteria [I] : Comparison of Traditional Ripening and Biotechnological Ripening)

  • 류희욱;조경숙;김민주;강석영;최희락
    • KSBB Journal
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    • 제15권2호
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    • pp.201-207
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    • 2000
  • 전통적으로 사용되어 왔던 점토의 숙성과정을 과학적으로 규명하였고, 철환원세균의 농화배양액을 이용하는 생명공학기술을 이용한 개량된 점토 숙성방법을 연구하였다. 전통적으로 사용되어 왔던 수비법에 의한 점토의 숙성은 토착 미생물들이 점토에 함유된 유기물을 분해하는 과정에서 철불순물을 점토로부터 제거하여 색상을 향상시킬 뿐만 아니라 점토의 점성과 가소성 및 강도를 증진시키는 효과가 있음을 알 수 있었다. 점토숙성용 철환원세균 농화배양액을 얻는 방법을 제시하였고, 점토에 탄소원을 첨가한 후 혐기적 조건에서 농화배양액을 이용한 점토 숙성 방법을 제시하였다. 생물공학기술을 활용한 개량점토 숙성법은 전통적인 점토 숙성에서 소요되는 점토의 처리 시간을 약 1/6 수준이하로 단축시킬 수 있었고, 점토로부터 철불순물을 보다 효과적으로 제거할 수 있었을 뿐만 아니라 전통적인 방법보다도 물성이 우수한 점토로 고품위화가 가능하였다.

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Perchloroethylene과 Trichloroethylene의 혐기적 탈염소화 및 미생물 군집 분석 (Analysis of Microbial Community During the Anaerobic Dechlorination of Perchloroethylene and Trichloroethylene)

  • 이재원;김병혁;안치용;김희식;윤병대;오희목
    • 미생물학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.281-286
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    • 2005
  • 울산, 여수 등 공단지역의 토양, 하천의 저니, 해양의 준설토 둥을 이용하여 난분해성 염소화합물인 PCE (perchloroethylene)및 TCE (trichloroethylene)의 혐기성 탈염소화에 관련하는 미생물을 탐색하고 이들의 탈염소화 효율을 조사하였다. 혐기성 상호대사에 의한 탈염소화 효율을 조사하기 위해 전자공여체로 acetate를 사용하여 혐기성 회분식 실험을 실시하였으며, 이와 병행하여 분자생물학적인 기법인 16S rDNA의 PCR-Double Gradient DGGE (DG-DGGE)를 이용하여 미생물의 군집을 분석하였다. 그 결과 울산 태화강 및 여수 하남천의 저니를 접종한 경우 PCE는 $70\%,\;65\%$, TCE는 $50\%,\;45\%$의 높은 탈염소화 효율을 나타내었다. 또한 16S rDNA의 PCR을 이용한 DG-DGGE로 미생물 군집을 분석한 결과, 탈염소화 효율이 높은 지역의 저니에는 Desulfovibrio sup.의 미생물이 주로 존재함을 확인하였다.

발아 벼로부터 tricin 4"-O-(threo-β-guaiacylglyceryl) ether 생성균주의 분리 및 동정 (Isolation and identification of a tricin 4"-O-(threo-β-guaiacylglyceryl) ether producing microorganism from germinated rice)

  • 윤나라;장귀영;이윤정;;김민영;김현영;이준수;정헌상
    • 한국식품과학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.361-365
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    • 2016
  • 본 연구는 왕겨에서 tricin 4'-O-(threo-${\beta}$-guaiacylglyceryl) ether(TTGE)를 생성시키는 균주를 분리와 동정하기 위하여 실시하였다. 발아 벼 추출물을 MYP, PDA, YM 및 LB 배지에 배양하고 각 배지에서 분리한 균을 왕겨에 접종해 TTGE 생성량을 측정한 결과 PDA 배지에서 자란 균에 의한 TTGE의 생성량($339.30{\mu}g/g$)이 가장 많았다. 분리한 균을 동정한 결과 Burkholderia vietnamiensis로 확인하였으며, 형태학적 및 생물학적 특성을 살펴본 결과 catalase 활성을 갖는 short rod 형태의 Gram 세균인 것으로 확인해 기존 Burkholderia 속의 특성과 일치하였다. 또한 분리한 세균을 살균한 왕겨에 접종하여 배양시킨 결과 배양기간에 따라 TTGE의 함량은 증가하였으며, 72시간 동안 배양에서 $435.86{\mu}g/g$로 가장 많은 증가를 나타내었다. 이러한 결과는 폐기되는 왕겨를 활용함으로써 왕겨의 함유된 TTGE의 함량을 증대시켜 기능소재로 사용할 수 있는 기초 자료가 될 것으로 판단된다.

경기도 김포, 인천 서구지역 소하천의 PCE 탈염소화 군집의 선별 및 다양성 분석 (Analysis of Microbial Community During the Anaerobic Dechlorination of Tetrachloroethylene (PCE) in Stream of Gimpo and Inchon Areas)

  • 김병혁;백경화;조대현;성열붕;안치용;오희목;고성철;김희식
    • 미생물학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.140-147
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    • 2009
  • 경기도 김포 지역과 인천 서구 지역공단 주변에 위치한 소하천의 저니(sediment)에서 난분해성 염소화합물인 PCE (tetrachloroethylene)의 혐기성 탈염소화 능력이 있는 군집을 선별하고, 탈염소화에 관여하는 미생물을 탐색하였다. 혐기성 탈염소화 능력을 조사하기 위해 전자공여체로 lactate를 사용하여 혐기성 회분식 실험을 실시하였으며, 탈염소화 능력을 가진 군집을 선별하였다. 선발된 미생물군집은 분자생물학적 기법인 16S rRNA gene의 Polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) 기법과 탈염소화 미생물을 선택적으로 탐색할 수 있는 species-specific primer를 이용하여 분석하였다. 총 16개의 시료 중에서 접종 8주 만에 3개의 시료에서 ethene까지 탈염소화시켰으며, 4개의 시료에서 cis-1,2-dichloroethene (cis-DCE)까지 탈염소화시켰다. 또한, 16S rRNA gene을 이용한 PCR-DGGE와 탈염소화 species-specific primer를 이용하여 분석한 결과, PCE 탈염소화 시료 내에는 Dehalococcoides sp.와 Geobacter sp.가 주로 존재하였으며, Dehalobacter sp.도 일부 시료에서 검출되었다.

Soil Mineral Nitrogen Upteke and Com Growth from Hairy Vetch with Conventional and No-Tillage Systems

  • Seo, Jong-Ho;Lee, Ho-Jin
    • 한국작물학회지
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    • 제48권5호
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    • pp.381-387
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    • 2003
  • Winter hairy vetch (HV) can be used as green manure with conventional tillage system (CT), in which chemical N fertilizer required for cultivation of sub-sequent com could be fully saved, or as cover crop with no-tillage system (NT) in which soil could be protected from erosion, control of weed, and the reduction of N fertilizer application. This experiment was carried out to compare the enrichment of soil mineral nitrogen (SMN) at corn root zone, and the changes of com growth and N uptake according to HV amounts (winter fallow, above-ground HV removed, intact HV, and HV added from aboveground HV removed) under two tillage systems in the upland field of National Crop Experiment Station, Suwon, Korea in 1996. HV cultivation during winter decreased SMN a little at com planting. HV incorporation with CT increased SMN rapidly during early growth stage according to rapid decomposition of Hv. SMN by HV cover with NT was increased slowly and its increase was higher in the surface soil (soil layer 0-7.5cm) compared to deep soil layer 7.5-22cm. Com growth and N status at corn silking stage, com yield and N uptake at harvest were increased in proportion to aboveground HV amounts regardless of tillage system. Average hairy vetch nitrogen (HV-N) uptake efficiency by com was 10% higher with CT than with NT in which average HV-N uptake efficiency was 43 %. Corn yields were not different between two tillage systems, but corn N uptake was increased by 33 kgN/ha more with CT than with NT due to the increase of corn N concentration. The increase of SMN and com N uptake from HV cover with NT could not be disregarded though those with CT were higher than with NT

Isolation of Uncultivable Anaerobic Thermophiles of the Family Clostridiaceae Requiring Growth-Supporting Factors

  • Kim, Joong-Jae;Kim, Hee-Na;Masui, Ryoji;Kuramitsu, Seiki;Seo, Jin-Ho;Kim, Kwang;Sung, Moon-Hee
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제18권4호
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    • pp.611-615
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    • 2008
  • Novel groups of uncultivable anaerobic thermophiles were isolated from compost by enrichment cultivation in medium with a cell-free extract of Geobacillus toebii. The cell-free extract of G. toebii provided the medium with growth-supporting factors (GSF) needed to cultivate the previously uncultured microorganisms. Twenty-nine GSF-requiring candidates were successfully cultivated, and 16 isolated novel bacterial strains were classified into three different groups of uncultivable bacteria. The similarity among these 16 isolates and a phylogenetic analysis using 16S rRNA gene sequences revealed that these GSF-requiring strains represented novel groups within the family Clostridiaceae.

Simultaneous Detection of Yersinia enterocolitica, Staphylococcus aureus, and Shigella spp. in Lettuce Using Multiplex PCR Method

  • Park Si-Hong;Kim Hyun-Joong;Kim Hae-Yeong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권8호
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    • pp.1301-1305
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    • 2006
  • The development of rapid, infallible, and sensitive methods of detecting foodborne pathogens has received much impetus in recent years owing to an increased public awareness of the health hazards. For the rapid and simultaneous detection of these foodborne pathogens, a multiplex PCR method was developed. Yersinia enterocolitica, Staphylococcus aureus, and Shigella spp. are bacteria of concern because of their specific growing condition that enables them to live at low temperatures. In order to detect each pathogenic bacterium, specific primers from Y. enterocolitica, St. aureus, and Sh. flexneri were selected and validated successfully. To apply this method to food stored at low temperature, Y. enterocolitica, St. aureus, and Sh. flexneri were artificially inoculated in lettuce and incubated for enrichment. The multiplex PCR assays were able to simultaneously detect three pathogens, and the presence of three bands was observed at initial inoculation levels of approximately 1$\times$10$^1$ CFU/g in lettuce. Therefore, this method could be used for simultaneous detection of Y. enterocolitica, St. aureus, and Shigella spp. contaminated in lettuce during cultivation, transportation, preservation, and storage.