Oxygen uptake characteristics of soil microcosm added by hydrocarbon degrading bacteria screened from polluted site in Korea was studied. The degradation of TPH was enhanced by additon of nononionic surfactants. The amount of oxygen consumed was decreased at higher concentration. The degradation rate of hydrocarbon was decreased by increasing the hydrcarbon concentration.
Psychrotrophic phenanthrene-degrading bacteria were identified in the sediment samples collected from Lake Baikal, Russia. Among 70 phenanthrene-degrading isolates, the seven that had the highest phenanthrene-degradation rates were identified by 16S rDNA sequencing. Isolate P25, identified as the Gram-positive rod-shaped organism Rhodococcus erythropolis, had the highest growth and degradation rate at $15^{\circ}C$. It could remove $26.0\%$ of 100 mg $1^{-1}$ phenanthrene in 20 days at $15^{\circ}C$, and degradation was less at $5^{\circ}C\;and\;25^{\circ}C$. The addition of surfactants to enhance degradation was tested. Brij 30 and Triton X-100 inhibited degradation at all surfactant concentrations tested, but Tween 80 stimulated phenanthrene degradation, especially at low concentrations. When $20{\times}$ CMC (critical micelle concentration) of Tween 80 was added, $38.0\%$ of 100 mg $1^{-1}$ phenanthrene was degraded in 12 days at $15^{\circ}C$. This psychrotrophic phenanthrene-degrading bacterium is a candidate for use in bioremediation of polycyclic hydrocarbon contamination in low temperature environments.
서해 경기만의 6개 정점을 대상으로 1990년 3월부터 1991년 10월까지 총 8외에 걸처 석유 분해세균의 공간적, 시간적 분포를 조사하였다. 또한, 서로 다른 배양 조건하에서의 해양 세균 군집의 석유 뷴해능도 연구하였다. 연구 기간 중, 종속 영양세균수와 석유분해세균수는 각각 7,000-108,000 CFU/ml, 0-2, 800 MPN/100 ml 로 측정되었다. 석유분해세균의 공간적 분포는 석유 탄화수소의 존제에 의하여 심하게 영향을 받은 것으로 나타났다. 실혐실내 실험에서, 석유 분해는 배양액에 yeast extract, cell free extract 의 첨가 그리고 석유뷴해세균의 접종에 의하여 증진되었다.
Batch experiments were performed to determine optimum conditions for biopile. The batch experiments results showed that 12.5 to 17.9% of moisture content was effective to biodegradation of petroleum hydrocarbon regardless of soil texture. Total heterotrophic bacteria populations in the inoculum-treated soil were greater than of the control and nutrient-amended soil in the early stage, but the populations in the inoculum and nutrient-amended soil were not different significantly from those in the latter stage regardless of soil texture. The same trend was observed for petroleum hydrocarbon degrading bacteria populations. The results of the biodegradation capacity experiments showed that there was a decline in the TPH concentrations during the experiments and no significant difference on the biodegradation was observed by treatment in silt soil. Changes of n-C17/pristane and n-C18/phytane ratios in all treated soil were significantly more than those of control. This is a strong indication of biodegradation. The TPH removal rate was calculated at 60% in all treated soil.
20,000ppm의 디젤로 오염시킨 토양으로부터 디젤 분해 활성이 있는 균주를 순수분리 하여 이를 동정하고 디젤유 분해능과 특성을 조사하였다. 분리된 균주는 각각 SJD2 및 SJD4로 명명하였으며, 최소배지에 디젤을 유일 탄소원으로 첨가하여 잔류 디젤 농도를 분석한 결과, SJD2 균주는 29.3%의 분해 효율을 가진 것으로 확인되었다. 각 균주의 16s-rDNA 염기서열 분석을 통해 SJD2 균주는 Bacillus fusiformis, SJD4 균주는 Bacillus cereus로 동정되었다. 실제 토양에서의 적용을 위해 microcosm을 제작하여 14일간 토양에서의 디젤 분해능을 측정한 결과, SJD2 균주가 24.9%의 분해 효율을 보였다. 두 균주 모두 $25^{\circ}C-37^{\circ}C$에서 생장이 활발히 일어나 실제 토양에서도 이용이 가능할 것으로 예상되며 pH 7-8, 디젤 농도는 2%일 때 디젤 분해 효율이 가장 높은 것으로 나타났다.
포항근해의 정점을 대상으로 1995년 4월부터 1996년 1월까지 3개월 간격으로 종속영양세균과 원유분해세균의 분포를 조사하였다. 또한, 분리된 원유분해세균의 단일 및 혼합배양을 통하여 원유분해능도 조사하였다. 종속영양세균의 분포는 4.1 $\times$$10^4$ - 1.2 $\times$$10^5$ CFU/$m\ell$ 이었으며 종속영양세균에 대한 원유분해세균의 분포비는 0.05 -0.54%로서 지금까지 보필된 타지역보다 낮은 수치였다. 이 결과에서 포항근해의 원유분해세균의 분포는 육지로부터 유입되는 석유계 탄화수소에 의하여 크게 영향을 받는것으로 사료된다. 원유분해능이 우수한 26 균주를 분리.동정한 결과 Acinetobacter spp., Bacillus spp., Citrobacter spp., Micrococcus spp., Moraxella spp., Rhodococcus spp., 그리고 Berratia spp. 등의 7개 속이 나타났고, 장내세균의 출현은 해수내 오수의 유입을 반영하고 있었다. 또한 Bacillus 속 균주가 포항근해의 원유분해세균의 우점종으로 밝혀졌다. 원유분해세균을 이용한 플라스크 배양에서 원유분해는 혼합배양에 의해 증가하였다.
새로운 pine needle agar를 이용하여 15종의 박테리아를 솔잎퇴적물에서 추출하여 동정하였다. 이들 박테리아는 lignin biodegradation에서 주로 유도되는 방향족 탄화수소물질을 $\beta$-ketoadipate pathway의 ortho-cleavage를 이용하여 분해하는 것으로 밝혀졌다. 나아가서 이들 박테리아에 의한 여러 종의 방향족 탄화수소물질 분해에 관해서도 조사하였다. 본 연구는 솔잎 퇴적물에 존재하는 박테리아 종들이 방향족 탄화수소물질을 분해할 수 있는 대사능력을 가지고 있다는 것을 검증하였다.
디젤유로 오염된 토양으로부터 분리한 디젤 분해 우수 균주를 HS 균주로 명명하고, 각 균주의 디젤유 분해능과 특성을 조사하였다. 분리된 HS균주의 동정결과 HSI 균주는 Acinetobacter sp. HS2, HS3 균주는Pseudomonas sp.로 동정되었다. 최소배지에서 디젤유2%, pH 7.0,$25^{\circ}C$, 교반속도 200 rpm의 조건으로 5일간 배양한 결과 HSI 균주는 88% 이상의 높은 분해효율을 나타내었다. 소수성과 유화능의 측정 결과 HSI 균주가 가장 높은 소수성을 나타내었고, 유화능은 HS3 균주가 가장 높게 나타났다. 위의 결과를 토대로 액체 배양시 분해효율이 가장 높은 HSI 균주를 선택하여 토양배양을 실시한 결과 30일이 경과된 후 80%이상의 디젤유 분해효율을 나타내었고, 디젤유 분해효율은 미생물 활성과 비례하는 것으로 확인되었다. 따라서 신규 분리된 디젤유 분해균주는 높은 디젤유 분해능과 토양 생존능으로 실제 유류오염 환경에 적용이 가능할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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