• 미생물학회지
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• 제41권3호
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• pp.208-215
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• 2005

본 연구는 농업과 어업, 그리고 생태체험과 같은 인간들의 활동으로 인하여 상당히 영향을 받는 갯벌환경 중의 하나인 순천만을 모델장소로 갈대의 환경정화 기능에 있어 근권에 분포하는 미생물의 역할에 대한 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 우선, 순천만의 갈대근권 토양을 시료로하고 anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene 등이 첨가된 다환성 방향족 화합물(polycyclic aromatic hydrocarbons; PAH)을 탄소원 및 에너지원으로 하는 농화 배양을 통하여 두 개의 consortium을 획득하였다. 두 consortium으로부터 순수 분리된 우수한 PAH분해능을 갖는 4개의 균주(SCB1, SCB2, SCB6,그리고 SCB7)를 형태 및 생리학적 특성과 16S rRNA유전자서열을 기초로 분석한 결과 각 균주는 $99{\%}$ 이상의 신뢰도로 Burkholderia sp., Aicaligenes sp., Achromobacter sp., and Pseudomonas sp.로 동정되었다. 주목할 만한 점은 Burkholderia sp. SCB1과 Alcaligenes sp. SCB2는 naphthalene이나 phenanthrene보다 훨씬 안정되어 있는 구조의 anthracene이나 pyrene에서 더 빠른 성장률과 기질 분해율을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 반면,Achromobacter sp. SCB6와 Pseudomonas sp. SCB7은 pyrene을 제외한 다른 시험기질에 대하여 유사한 성장 및 분해패턴을 나타내었다. 이러한 결과는 주요한 염습지 식물중의 하나인 갈대의 근권에서 살아가는 이들 PAH 분해 균주들이 PAH와 같은 물질로 오염된 근권 환경의 정화작용에 중요한 역할을 할 수 있음을 제시해 주었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권3호
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• pp.283-291
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• 2012

Bioremediation efforts often rely on the application of surfactants to enhance hydrocarbon bioavailability. However, synthetic surfactants can sometimes be toxic to degrading microorganisms, thus reducing the clearance rate of the pollutant. Therefore, surfactant-resistant bacteria can be an important tool for bioremediation efforts of hydrophobic pollutants, circumventing the toxicity of synthetic surfactants that often delay microbial bioremediation of these contaminants. In this study, we screened a natural surfactant-rich compartment, the estuarine surface microlayer (SML), for cultivable surfactant-resistant bacteria using selective cultures of sodium dodecyl sulfate (SDS) and cetyl trimethylammonium bromide (CTAB). Resistance to surfactants was evaluated by colony counts in solid media amended with critical micelle concentrations (CMC) of either surfactants, in comparison with non-amended controls. Selective cultures for surfactant-resistant bacteria were prepared in mineral medium also containing CMC concentrations of either CTAB or SDS. The surfactantresistant isolates obtained were tested by PCR for the Pseudomonas genus marker gacA gene and for the naphthalene-dioxygenase-encoding gene ndo. Isolates were also screened for biosurfactant production by the atomized oil assay. A high proportion of culturable bacterioneuston was tolerant to CMC concentrations of SDS or CTAB. The gacA-targeted PCR revealed that 64% of the isolates were Pseudomonads. Biosurfactant production in solid medium was detected in 9.4% of tested isolates, all affiliated with genus Pseudomonas. This study shows that the SML is a potential source of surfactant-resistant and biosurfactant-producing bacteria in which Pseudomonads emerge as a relevant group.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권2호
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• pp.259-271
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• 2021

Many bacteria metabolize aromatic compounds via catechol as a catabolic intermediate, and possess multiple genes or clusters encoding catechol-cleavage enzymes. The presence of multiple isozyme-encoding genes is a widespread phenomenon that seems to give the carrying strains a selective advantage in the natural environment over those with only a single copy. In the naphthalene-degrading strain Pseudomonas putida ND6, catechol can be converted into intermediates of the tricarboxylic acid cycle via either the ortho- or meta-cleavage pathways. In this study, we demonstrated that the catechol ortho-cleavage pathway genes (catBICIAI and catBIICIIAII) on the chromosome play an important role. The catI and catII operons are co-transcribed, whereas catAI and catAII are under independent transcriptional regulation. We examined the binding of regulatory proteins to promoters. In the presence of cis-cis-muconate, a well-studied inducer of the cat gene cluster, CatRI and CatRII occupy an additional downstream site, designated as the activation binding site. Notably, CatRI binds to both the catI and catII promoters with high affinity, while CatRII binds weakly. This is likely caused by a T to G mutation in the G/T-N11-A motif. Specifically, we found that CatRI and CatRII regulate catBICIAI and catBIICIIAII in a cooperative manner, which provides new insights into naphthalene degradation.

• 미생물학회지
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• 제47권2호
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• pp.137-142
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• 2011

대나무 활성탄에 $TiO_2$의 코팅을 실시하여 이를 광촉매조건에서 16종의 주요 PAHs를 전처리하고 이를 PAHs 분해미생물에 의한 생분해과정에 적용하여 보다 효율적인 PAHs 처리 기술을 개발하고자 하였다. 대나무 활성탄에 anatase $TiO_2$의 성공적인 코팅이 가능하였으며 이를 이용한 메틸렌블루 용액의 광분해도 측정한 결과 $TiO_2$/AC 촉매가 첨가된 경우 가장 높은 촉매능을 보였다. PAHs 분해미생물이 없는 상태에서 naphthalene, acenaphthylene, acenaphthene 및 fluorene의 경우 각각 9.8, 76.2, 74.1 및 40.5%의 제거효율을 나타내었으나 고분자 PAHs는 $TiO_2$ 처리구에서 높은 잔류농도(400-1,000 ${\mu}g$/L)를 나타내었다. 한편 위의 전처리조건을 거친 후 분해미생물을 1주일간 처리할 경우 전반적인 PAHs가 340 ${\mu}g$/L 이하의 낮은 농도를 나타내었다. 여기서 phenanthrene, anthracene, fluoranthene 및 pyrene은 $TiO_2$의 처리구의 경우 대조구에 비해 각각 29.3, 61.4, 27.0 및 44.3%의 제거율을 나타내었다. $TiO_2$를 AC에 침착한 경우는 분해미생물이 AC 표면에 거의 생물막을 형성하지 못하는 모습이 관찰되었다. 따라서 $TiO_2$를 처리할 경우 분해미생물은 주로 부유상태(planktonic status)에서 PAHs를 분해하는 것으로 사료된다. 향후 보다 적절한 전처리조건을 확립할 경우 보다 효율적인 난분해성의 PAHs 처리기술의 개발이 가능할 것으로 전망된다.