• Journal of Ecology and Environment
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• 제44권2호
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• pp.72-80
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• 2020

Background: Antibiotics are widely used to treat animals from infections. After fertilizing, antibacterials can remain in the soil while adversely affecting the soil microorganisms. The concentration of oxytetracycline (OTC) in the soil and its effect on the soil microbial community was assessed. To assess the impact of OTC on the soil microbial community, it was added to the soil at concentrations of 50, 150, and 300 mg kg^-1 and incubated for 35 days. Results: The concentration of OTC added to the soil decreased from 150 to 7.6 mg kg^-1 during 30 days of incubation, as revealed by LC-MS. The deviations from the control values in the level of substrate-induced respiration on the 5th day of the experiment were, on average, 26, 68, and 90%, with OTC concentrations at 50, 150, and 300 mg kg^-1, respectively. In samples with 150 and 300 mg kg^-1 of OTC, the number of bacteria from the 3rd to 14th day was 2-3 orders of magnitude lower than in the control. The addition of OTC did not affect the fungal counts in samples except on the 7th and 14th days for the 150 and 300 mg kg^-1 contaminated samples. Genes tet(M) and tet(X) were found in samples containing 50, 150, and 300 mg kg^-1 OTC, with no significant differences in the number of copies of tet(M) and tet(X) genes from the OTC concentration. Conclusions: Our results showed that even after a decrease in antibiotic availability, its influence on the soil microbial community remains.

• 생명과학회지
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• 제34권7호
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• pp.453-464
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• 2024

간장의 발효는 원재료인 메주와 천일염에서 천이된 미생물 군집에 큰 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 간장의 발효 고도화를 위하여 메주의 크기 변화가 간장의 미생물 군집에서 분포 변화와 분포 상관관계에 대하여 미치는 영향을 조사하였다. 메주를 전체, 삼등분하여 간장을 제조하였으며, 28일간 발효를 진행하면서 7일 간격으로 간장 시료를 수집하여 16S rRNA 유전자 기반의 미생물 군집 분석을 진행하였다. 속 수준에서 발효가 진행되면서 메주를 전체 사용하여 제조한 간장은 Chromohalobacter (7일), Pediococcus (14일), Bacillus (21일), Pediococcus (28일) 순으로, 메주를 삼등분하여 제조한 간장은 28일 연속으로 Pediococcus가 가장 우점하였다. 메주 크기를 달리한 간장들의 미생물 군집의 beta-diversity 분석 결과, 발효 7일 차와 14일 차에서 메주 크기를 달리하여 제조한 간장의 미생물 군집 분리가 유의미한 차이를 가진다고 보여주었으나 발효 21일 차와 28일 차에는 모든 실험구의 미생물 군집은 분리되지 않았다. 미생물 군집의 분리가 시각적으로 나타난 발효 7일 차와 14일 차에서 미생물 군집 차이를 부여하는 바이오마커를 조사하기 위해 선형 판별 효과 크기 분석을 수행하여 LDA size 별로 정렬하였으며, 발효 7일차에서는 Gammaproteobacteria, Firmicutes, Oceanospirillales, Halomonadaceae, Bacilli, Chromohalobacter 순으로 호염성 미생물군이, 발효 14일 차에서는 Pedioccoccus acidilactici, Lactobacillaceae, Pediococcus, Bacilli, Leuconostocaceae, Weissella 순으로 유산균군이 미생물 군집 차이를 나타내는 것으로 조사되었다. 또한 속과 종에 속하는 바이오마커 미생물군을 주요 미생물로 간주하여 상관관계를 분석한 결과, 메주 크기 별로 미생물군집 간 상관관계가 차이가 있으며, 이에 따라 메주 크기가 간장 내 미생물 간 상호작용에 영향을 미칠 수 있는 것을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권5호
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• pp.839-846
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• 2016

유류오염은 우리나라의 대표적인 토양 비점오염원으로 알려져 있으며, 이를 정화하는 토양의 능력은 토양 자원의 기능적 가치 평가에서 매우 유의하다. 특히 절/성토 설계 등의 친환경 건설기술 측면에서 토양의 유류오염정화능력을 평가하는 것은 중요하다. 그러나 마이크로코즘 실험을 포함한 기존의 토양 유류 오염정화능력 평가기법은 경제적, 시간적인 제약이 많아 광범위한 지역에 적용하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 유류 오염물질 중 가솔린의 대표적 오염물질인 톨루엔을 선정하여 쉽고 간편하게 측정할 수 있는 토양의 미생물 다양성 지표를 이용, 토양의 유류오염 정화능력을 평가하는 기법을 제시하였다. 연구를 통해 미생물 군집의 다양성 지표 중 Shannon index가 토양의 정화능력 인자인 Specific Degradation Rate ($V_{max}$)와 상관성 관계가 있음을 보였고, 두 인자 간의 상관식을 도출할 수 있었다. 또한 본 상관식을 Michaelis-Menten kinetics에 적용하여 미생물 다양성 인자만으로 토양의 톨루엔 정화능력을 평가할 수 있는 기법을 제시하였다. 본 기법을 통해 간단히 토양의 톨루엔 정화능력을 평가할 수 있으며, 친환경 건설기술분야와 같은 다양한 공학적 분야에 광범위하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제32권2호
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• pp.136-144
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• 2016

Pseudomonas fluorescens pc78 is an effective biocontrol agent for soil-borne fungal diseases. We previously constructed a P43-gfp tagged biocontrol bacteria P. fluorescens pc78-48 to investigate bacterial traits in natural ecosystem and the environmental risk of genetically modified biocontrol bacteria in tomato rhizosphere. Fluctuation of culturable bacteria profile, microbial community structure, and potential horizontal gene transfer was investigated over time after the bacteria treatment to the tomato rhizosphere. Tagged gene transfer to other organisms such as tomato plants and bacteria cultured on various media was examined by polymerase chain reaction, using gene specific primers. Transfer of chromosomally integrated P43-gfp from pc78 to other organisms was not apparent. Population and colony types of culturable bacteria were not significantly affected by the introduction of P. fluorescens pc78 or pc78-48 into tomato rhizosphere. Additionally, terminal restriction fragment length polymorphism profiles were investigated to estimate the influence on the microbial community structure in tomato rhizosphere between non-treated and pc78-48-treated samples. Interestingly, rhizosphere soil treated with strain pc78-48 exhibited a significantly different bacterial community structure compared to that of non-treated rhizosphere soil. Our results suggest that biocontrol bacteria treatment influences microbial community in tomato rhizosphere, while the chromosomally modified biocontrol bacteria may not pose any specific environmental risk in terms of gene transfer.

• 한국습지학회지
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• 제13권2호
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• pp.181-187
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• 2011

본 연구의 전체적인 목적은 공학 분야 사람들이 쉽게 환경 미생물군집내의 항생제 내성균의 거동을 조사할 수 있는 방법론을 개발하는 것이다. 이 목적을 위해서, 공학에 널리 사용되는 배양 기법을 이용한 유효농도(EC)기법을 사용될 수 있는지를 본 연구에서 알아보았다. 활성슬러지내 중에 테트라싸이클린이 주입되어(존재)하여 항생제 내성균이 자라기에 좋은 조건이 되었을 때, 테트라싸이클린에 대한 50% 및 90% 유효값 ($EC_{50}$, $EC_{90}$)은 대조군(테트라싸이클린 항생제가 포함되지 않은 것)과 비교하였을 때, 통계적으로 증가하였다. 특히 미생물 성장률과 유기물 농도가 높게 유지 돼서 운전된 SBR 반응조에서 그 경향이 뚜렷하였다. 그러므로, 이러한 결과는 환경미생물내에서의 지속적인 유효농도(EC)의 관찰은 환경 미생물시료에서의 테트라싸이클린 내성 군집거동의 변화를 추적하는데 실질적인 기법으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제36권4호
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• pp.223-233
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• 2013

Acid deposition is one of the most serious environmental problems in ecosystems. The present study surveyed the effects of simulated acid rain on leaf litter mass loss and microbial community in the decomposing leaf litter of Sorbus anifolia in a microcosm at $23^{\circ}C$ and 40% humidity. Microbial biomass was measured by substrate-induced respiration (SIR) and phospholipid fatty acids (PLFAs), and the microbial community structures were determined by composition of PLFAs at each interval of decomposition in litter sample and at each pH treatment. The microbial biomass showed peaks at mid-stage of decomposition, decreasing at the late stage. The leaf litter mass loss of S. anifolia decreased with decreasing pH during early and mid-decomposition stages; however the mass loss becomes similar between pH treatments at late-decomposition stage. The acidification remarkably lowers the microbial biomass of bacteria and fungi; however, microbial diversity was unchanged between pH treatments at each stage of litter decomposition. With changes of decomposition stage and pH treatment there were considerable differences in replacement and compensation of microbial species. Fungi/bacteria ratio was considerably changed by pH treatment. The PLFA profile showed significantly larger fungi/bacteria ratio at pH 5 than pH 3 at the early stage of decomposition, and the difference becomes smaller at the later decomposition stage. At low pH, pH 3 and pH 4, the fungi/bacteria ratios were stable according to the litter decomposition stages. Simulated acid rain caused decreases of 10Me17:0, 16:1${\omega}$7c, 18:1${\omega}$7, 15:0, but increase of 24:0. In addition, litter mass loss showed significant positive correlation with microbial biomass measured by SIR and PLFA on the decomposing leaf litter.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2002년도 추계학술대회
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• pp.197-200
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• 2002

• 미생물학회지
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• 제46권1호
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• pp.1-8
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• 2010

미생물 군집과 기능연구를 위한 최근의 새로운 분석기술의 발전은 다양한 유전 관련 정보를 제공해왔다. mRNA를 포함하는 핵산을 기초로 한 연구를 뛰어넘어서 메타프로테오믹스는 미생물 군집의 유전형 및 표현형의 특징적인 정보를 보다 정교하게 제공할 수 있다. 이미 서로 다른 미생물 생태계인 해수, 인간의 배설물, 활성 슬러지, 산성 광산 폐수 생물막, 토양 등에 메타프로테오믹스 기술이 유용하게 사용되었다. 이들 연구는 여러 측면에서 상당히 다르지만 미생물 군집의 구조, 기능, 생리, 상호관계, 생태, 진화적 측면을 결정적으로 상호 연결한다는 것을 밝혀냈다. 본 총설은 메타프로테오믹스에 대한 현재까지의 가장 최신의 정보를 요약하여 제공함으로써 메타프로테오믹스에 대한 정확한 이해와 활용을 통해 다방면의 메타프로테오믹스가 가능하도록 하고자 하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권2호
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• pp.194-199
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• 2010

퇴비 등의 유기물 시용은 화학적, 생물적 토양 특성을 변화시킬 수 있으나 그 성분함량과 시용량에 따라 다를 수 있다. 고추 주산지인 경북 영양의 미사질 양토에서 퇴비 0, 30, 60 Mg $ha^{-1}$를 시용하였을 때 토양의 미생물상의 변화를 인지질지방산 분석을 통해 분석하였다. 퇴비 시용량 30과 60 Mg $ha^{-1}$ 을 무처리와 각각 비교하였을 때 세균, 사상균, 균근균 지표지방산의 양은 유의성있는 증가를 보였으며 사상균/세균의 지방산 비와 불포화/포화지방산의 비도 각각 증가하였다. 그러나, 퇴비 시용량의 증가는 그람$^-$/그람$^+$ 세균 지방산의 비는 증가시켰으나 불포화/포화지방산의 비는 감소시켰다. 퇴비는 토양의 화학성과 미생물 군락을 부분적으로 증가시킬 수 있으나, 퇴비량의 증가는 미생물 군락의 구조만을 변화시킬 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권2호
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• pp.81-86
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• 2015

Soil management for orchard depends on the effects of soil microbial activities. The present study evaluated the soil microbial community of 25 orchard (5 sites for sandy loam, 7 sites for silt loam, and 13 sites for loam) in Gyeongnam Province by fatty acid methyl ester (FAME) method. The average values for 25 orchard soil samples were $270nmol\;g^{-1}$ of total FAMEs, $72nmol\;g^{-1}$ of total bacteria, $34nmol\;g^{-1}$ of Gram-negative bacteria, $34nmol\;g^{-1}$ of Gram-positive bacteria, $6nmol\;g^{-1}$ of actinomycetes, $49nmol\;g^{-1}$ of fungi, and $7nmol\;g^{-1}$ of arbuscular mycorrhizal fungi. In addition, silt loam soils had significantly low ratio of cy17:0 to $16:1{\omega}7c$ and cy19:0 to $18:1{\omega}7c$ compared with those of loam soils (p < 0.05), indicating that microbial activity increased. The average soil microbial communities in the orchard soils were 26.7% of bacteria, 17.9% of fungi, 12.6% of Gram-negative bacteria, 12.5% of Gram-positive bacteria, 2.5% of arbuscular mycorrhizal fungi, and 2.2% of actinomycetes. The soil microbial community of Gram-negative bacteria in silt loam soils was significantly higher than those of sandy loam and loam soils (p < 0.05).