• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권8호
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• pp.1148-1154
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• 2012

A novel two-phase anaerobic treatment technology was developed to treat high-concentration organic cassava bioethanol wastewater. The start-up process and contribution of organics (COD, total nitrogen, and $NH_4^+$-N) removal in spatial succession of the whole process and spatial microbial diversity changing when sampling were analyzed. The results of the start-up phase showed that the organic loading rate could reach up to $10kg\;COD/m^3d$, with the COD removal rate remaining over 90% after 25 days. The sample results indicated that the contribution of COD removal in the pre-anaerobic and anaerobic phases was 40% and 60%, respectively, with the highest efficiency of 98.5%; TN and $NH_4^+$-N had decreased to 0.05 g/l and 0.90 g/l, respectively, and the mineralization rate of total nitrogen was 94.8%, 76.56% of which was attributed to the anaerobic part. The microbial diversity changed remarkably among different sample points depending on the physiological characteristics of identified strains. Moraxellaceae, Planococcaceae, and Prevotellaceae were dominant in the pre-anaerobic phase and Bacteroidetes, Campylobacterales, Acinetobacter, Lactobacillus, Clostridium, and Bacillus for the anaerobic phase. Methanosarcinaceae and Methanosaeta were the two main phylotypes in the anaerobic reactor.

• 한국축산식품학회지
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• 제41권4호
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• pp.701-714
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• 2021

In this study, the microbial community succession and the protein hydrolysis of donkey meat during refrigerated (4℃) storage were investigated. 16S rDNA sequencing method was used to analyze the bacteria community structure and succession in the level of genome. Meanwhile, the volatile base nitrogen (TVB-N) was measured to evaluate the degradation level of protein. After sorting out the sequencing results, 1,274,604 clean data were obtained, which were clustered into 2,064 into operational taxonomic units (OTUs), annotated to 32 phyla and 527 genus. With the prolonging of storage time, the composition of microorganism changed greatly. At the same time, the diversity and richness of microorganism decreased and then increased. During the whole storage period, Proteobacteria was the dominant phyla, and the Photobacterium, Pseudompnas, and Acinetobacter were the dominant genus. According to correlation analysis, it was found that the abundance of these dominant bacteria was significantly positively correlated with the variation of TVB-N. And Pseudomonas might play an important role in the production of TVB-N during refrigerated storage of donkey meat. The predicted metabolic pathways, based on PICRUSt analysis, indicated that amino metabolism in refrigerated donkey meat was the main metabolic pathways. This study provides insight into the process involved in refrigerated donkey meat spoilage, which provides a foundation for the development of antibacterial preservative for donkey meat.

• 유기물자원화
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• 제7권2호
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• pp.73-82
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• 1999

사과박의 퇴비화에서 효소활성도가 퇴비의 안정성 혹은 부숙도를 나타내는 지표로서의 사용가능성이 있는지를 검증하기 위해 배양계수법에 의한 미생물군집의 천이와, 무형광상태로 기질에 결합되어있던 형광물질(MUF)이 분해되면서 띠게 되는 형광정도가 해당효소의 활성도에 비례하여 높아지는 것을 이용하여 ${\beta}$-glucosidase와 cellobiohydrolase 활성도를 측정하였다. 탄수화물의 분해에 관여하는 두 효소의 활성도는 시간변화에 따라 점점 낮아졌다. 미생물개체군과 효소활성도간의 상관성은 균류군을 제외하고는 없는 것으로 나타났고 또 균류가 높은 개체수를 나타내는 것으로 보아 균류가 사과박의 퇴비화에 지대한 역할을 담당할 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제35권1호
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• pp.65-71
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• 1999

BIOLOG GN microplate를 이용하여 6종의 식생 토양에 따른 토양미생물 군집의 유일탄소원 이용능을 비교 분석하였다. 전체적으로 축합물, 아미노산, 카르복실산 화합물을 잘 이용하였으나, amide의 경우 낮은 이용능을 보였다. 대응분석을 통해 6종류의 식생 토양에 따른 토양미생물 군집은 크게 삼림토양, 초지-경작지토양, 비식생 토양의 3가지 그룹의 대사적 다양성의 차이를 보이는 집단으로 분류되었다. 다차원 척도법 분석을 통해 신갈나무 삼림토양의 미생물 군집은 소나무와 떡갈나무 삼림토양의 미생물 군집과는 또 다른 그룹으로 분리되었다. 이러한 식생토양형에 다른 미생물 군집의 대사 다양성의 차이로 볼 때, 식생의천이에 따라 식생에 영향을 받는 미생물 군집의 대사 다양성 또한 식생의 천이에 대응하여 변화하고 있음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.481-489
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• 2023

콩을 주원료로 발효하여 제조되는 조미료인 간장의 맛과 품질은 발효 중 미생물의 대사에 큰 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 개량식 간장의 초기 발효과정에서 미생물학적 특성을 분석하기 위해 본 연구원 보유 미생물을 스타터로 활용한 메주와 염수를 이용하여 간장을 제조하였으며, 5주간의 발효과정에서 발효 1주차, 3주차, 5주차 간장 시료의 16S rRNA 유전자를 정량적으로 분석하였다. 발효기간에 따른 미생물의 분포를 분석한 결과 발효 1주차 간장에서는 Halomonadaceae과 미생물이 89.83%를 차지하였으며, 3주차 간장과 5주차 간장에서는 각각 14.46%, 13.78%로 나타나 매우 유의한 수준으로 높은 것으로 나타났다. 종 수준에서 미생물 분포를 분석한 결과 발효 1주차 간장에서는 Chromohalobacter beijerinckii와 Chromohalobacter canadensis가 가장 우점하는 미생물로 나타났으나, 발효 3주차와 5주차 간장에서는 Bacillus subtilis, Pediococcus acidilactici, Enterococcus faecalis가 상대적으로 높은 비율로 우점하는 것으로 나타났다. 또한, 발효과정 중 우점 미생물의 분포 상관관계를 분석한 결과 Chromohalobacter는 Bacillus, Enterococcus와 음의 상관관계를 나타냈다. Beta-diversity 분석 결과 발효 1주차 간장의 미생물 군집은 발효 3주차, 5주차 간장의 미생물 군집과 통계적으로 유의한 수준의 차이가 있는 것으로 나타났으나, 발효 3주차 간장과 5주차 간장의 미생물 군집 사이에는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 간장 발효기간별 바이오 마커를 분석하기 위해 선형 판별 효과 크기 분석을 수행한 결과 호염성 미생물, Bacillus 속 미생물, 유산균의 상대적인 풍부도가 발효기간에 따른 미생물 군집 구조 차이에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권2호
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• pp.171-180
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• 2017

Objective: This study investigated the association of enzyme-producing microbes and their enzymes with starch and hemicellulose degradation during fermentation of total mixed ration (TMR) silage. Methods: The TMRs were prepared with soybean curd residue, alfalfa hay (ATMR) or Leymus chinensis hay (LTMR), corn meal, soybean meal, vitamin-mineral supplements, and salt at a ratio of 25:40:30:4:0.5:0.5 on a dry matter basis. Laboratory-scale bag silos were randomly opened after 1, 3, 7, 14, 28, and 56 days of ensiling and subjected to analyses of fermentation quality, carbohydrates loss, microbial amylase and hemicellulase activities, succession of dominant amylolytic or hemicellulolytic microbes, and their microbial and enzymatic properties. Results: Both ATMR and LTMR silages were well preserved, with low pH and high lactic acid concentrations. In addition to the substantial loss of water soluble carbohydrates, loss of starch and hemicellulose was also observed in both TMR silages with prolonged ensiling. The microbial amylase activity remained detectable throughout the ensiling in both TMR silages, whereas the microbial hemicellulase activity progressively decreased until it was inactive at day 14 post-ensiling in both TMR silages. During the early stage of fermentation, the main amylase-producing microbes were Bacillus amyloliquefaciens (B. amyloliquefaciens), B. cereus, B. licheniformis, and B. subtilis in ATMR silage and B. flexus, B. licheniformis, and Paenibacillus xylanexedens (P. xylanexedens) in LTMR silage, whereas Enterococcus faecium was closely associated with starch hydrolysis at the later stage of fermentation in both TMR silages. B. amyloliquefaciens, B. licheniformis, and B. subtilis and B. licheniformis, B. pumilus, and P. xylanexedens were the main source of microbial hemicellulase during the early stage of fermentation in ATMR and LTMR silages, respectively. Conclusion: The microbial amylase contributes to starch hydrolysis during the ensiling process in both TMR silages, whereas the microbial hemicellulase participates in the hemicellulose degradation only at the early stage of ensiling.

• 한국식품과학회지
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• 제22권1호
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• pp.26-32
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• 1990

김치발효 지표로서 미생물군집의 특성을 밝히고자 하였다. 군집크기는 Gram염색법에 의한 현미경직접계수에 의하여 측정하였다. 실온$(15^{\circ}C)$에서 김치발효는 Gram양성균군집, 효모군집 그리고 Gram음성균군집이 순서적으로 천이되었다. Gram양성균군집은 김치를 발효시키는 유산균으로 구성되어 있다. 효모군집의 발달은 김치의 악취를 내는 원인이 되며, Gram음성균군집은 악취와 더불어 김치의 연화작용에 관계된다는 사실이 특정적이었다. 그리고, 외관상의 Gram음성균군은 Gram양성균군집 내의 개체군의 노화와 사멸을 평가하는데 이용될 수 있었다. 특히 저온$(5^{\circ}C)$ 김치발효에서는 효모군집과 Gram 음성균군집이 발달되지 않고 Gram양성균군집만이 발달됨을 알았다. 이 사실로부터 숙성된 김치는 Gram양성균군집에 의하여 만들어짐을 의미한다. 따라서 미생물군집의 발달과 크기는 김치발효의 지표로 이용될 수 있고, 또한 김치숙성도를 수십분 내에 예측하는데 중요한 방법이 될 수 있다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권3호
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• pp.410-416
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• 2010

Methane emitted from ruminant livestock is regarded as a loss of feed energy and also a contributor to global warming. Methane is synthesized in the rumen as one of the hydrogen sink products that are unavoidable for efficient succession of anaerobic microbial fermentation. Various attempts have been made to reduce methane emission, mainly through rumen microbial manipulation, by the use of agents including chemicals, antibiotics and natural products such as oils, fatty acids and plant extracts. A newer approach is the development of vaccines against methanogenic bacteria. While ionophore antibiotics have been widely used due to their efficacy and affordable prices, the use of alternative natural materials is becoming more attractive due to health concerns regarding antibiotics. An important feature of a natural material that constitutes a possible alternative methane inhibitor is that the material does not reduce feed intake or digestibility but does enhance propionate that is the major hydrogen sink alternative to methane. Some implications of these approaches, as well as an introduction to antibiotic-alternative natural materials and novel approaches, are provided.

• 생태와환경
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• 제52권1호
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• pp.40-49
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• 2019

본 연구는 몬순지역의 대형호인 소양호를 대상으로 동물플랑크톤의 종 조성과 생물량을 조사하였으며, 군집의 계절천이를 알아보고자 하였다. 또한, PEG 모델과 몬순지역에서 다른 호수와의 동물플랑크톤 계절천이를 비교하여 고찰하였다. 조사기간 동안 소양호 유역의 강수량은 $705{\sim}1,779mm\;yr^{-1}$의 큰 변동을 보였으며, 70% 이상이 6~9월에 집중되는 것으로 나타났다. 소양호의 수질은 연도별 변화보다 계절적 변화가 뚜렷하게 나타났으며, 몬순기후로 인한 여름철 홍수기 탁수유입이 가장 중요한 환경요인으로 작용하였다. 소양호에서 동물플랑크톤 종 조성의 계절천이는 연도별로 차이는 있지만, 매년 두 시기에 거쳐 뚜렷한 경향을 보였다. 봄 시기에는 소형 동물플랑크톤이 우점하였으며, 여름과 가을 시기에는 크기가 큰 지각류와 요각류가 우점하였다. 동물플랑크톤의 생물량은 집중강우 이후 9월에 최대를 보였으며, Chl. a 농도와 유사한 계절변동을 보였다(r=0.45). 소양호에서 동물플랑크톤의 생물량 증가는 강우 시 유입된 영양염과 유기물에 의한 미생물, 식물플랑크톤 등 먹이유용성 증가에 따른 microbial loop와 bottom-up 효과로 판단된다. 결과적으로, 몬순지역의 대형호인 소양호 동물플랑크톤은 종별 계절천이는 PEG 모델을 따랐지만, 생물량의 계절천이는 온대호수뿐만 아니라 몬순지역의 호수와도 차이를 보였다. 이는 유역에서 유입된 다량의 유기물 등과 함께 소양호의 수심, 체류시간 등 수리학적 특성에 따른 영향으로 판단된다.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2008년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.118-118
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• 2008

The phylogenetic diversity of microbial communities in calcareous mats from Spearfish Creek, a freshwater stream located in the Black Hills of South Dakota, was examined using PCR-based 16S rDNA sequence analysis. In this study, two types of calcareous mats were compared: mature mats formed on the natural substrate of rock surfaces and developing mats on an artificial substrate of glass slides. Among 63 unique isolates from a clone library of 16S rRNA genes from mature mat samples, there were 8 phyla of Bacteria represented. The predominant phylum was Proteobacteria (48%), with the $\beta$ subclass being the largest group. Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis of 16S rRNA genes from slide samples collected at intervals for four months showed considerable diversity of the microbial community from the earliest stages of community development. Amplicons isolated from DGGE gels and sequenced indicated that community succession has occurred without increasing microbial diversity. However, light microscopic analysis revealed a significant increase in microbial cell density throughout the community development. Scanning electron microscopy of mat samples provides evidence that diatoms are also important members of calcareous mat communities.