Heavy metals and metalloids removal can be considered as one of the most important world challenges because of their toxicity and direct impact on human health. Many processes have been introduced but biological processes of remediation seem to offer the most suitable solution in terms of efficiency and low cost. Actinobacteria constitute one of the major microbial populations in soil, and this can be attributed to their adaptive morphological structure as well as their exceptional metabolic power. Among microbes, actinobacteria are morphologic intermediate between fungi and bacteria. Studies on microbial diversities in metal contaminated lands have shown that actinobacteria may constitute a dominantly active microbiota in addition to ${\alpha}$ Proteobacteria. Furthermore, isolation studies have shown metal removal mechanisms which are reminiscent of notable multiresistant strains, such as Cupriavidus metallidurans. Apart from members of genus Streptomyces, which produce more than 90% of commercialized antibiotics, and the nitrogen fixing Frankia, little attention has been given to other members of this phylum. This is because of difficult culture condition requirements and maintenance. In this review, we focused on specific isolation of actinobacteria and their potential applications in metal bioremediation and plant growth promotion.
Rai, Lal-Chand;Har Darshan Kumar;Frieder Helmut Mohn;Carl Johannas Soeder
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제10권2호
/
pp.119-136
/
2000
Being autotrophic, algae occupy a trategic place in the biosphere. They produce oxygen both directly and indirectly through the chloroplasts of all green plants. The chloroplasts are believed to have originated from archaic prokaryotic algae through endosymbiosis with primitive eukaryotic cells. Phytoplankton and other algae regulate the global environment not only by releasing oxygen but also by fixing carbon dioxide. They affect water quality, help in the treatment of sewage, and produce biomass. They can be used to produce hydrogen which is a clean fuel, and biodiesel, and fix $N_2$ for use as a biofertilizer. Some other services of algae to the environment include restoration of metal damaged ecosystems, reducing the atmospheric $CO_2$ load and citigating global warming, reclamation of saline-alkaline unfertile lands, and production of dimethyl sulphide (DMS) and oxides of nitrogen (NOx) involved in the regulation of UV radiation. ozone concentration, and global warming. Algae can be valuable in understanding and resolving certain environmental issues.
미산소성 세균으로 알려진 질소고정균 Arcobacter nitrofigilis는 brucella 액체배지에서 호기적 생장의 특성을 나타내었다. 일반대기의 산소조건(21% $O_2$)하에서 최대생장의 특성을 보여주었다. 2% 이하의 산소조건하에서 산소 이외의 다른 최종산소수용체를 첨가하지 않은 액체배지에서 이 세균은 적은 정도의 생장을 나타내었다. 이 세균은 전자전달계 구성성분인 세포막에 함유되어 있는 cytochrome b 및 c, 그리고 용해성 cytochrome c를 가지고 있었다. 일반대기의 산소조건에서의 최대생장, 낮은 산소 농도하에서의 적은 정도의 생장 및 cytochrome c의 존재로 볼 때 이 세균은 미산소성 세균이나 통성혐기성 세균이 아니고, 호기성 세균임을 나타내주며, 또한 이 세균은 산소를 이용한 호픕에 의해 에너지를 얻음을 나타내준다.
Root nodule biomass, and seedling biomass and growth were examined for 2-year-old Robinia pseudoacacia and Amorpha fruticosa seedlings following fertilization treatments. Organic fertilizer, solid combination fertilizer, and organic fertilizer plus solid combination fertilizer were used for the study. Root nodule biomass (g/plant) ranged from 3.00 to 7.06 for R. pseudoacacia and varied from 1.52 to 2.32 for A. fruticosa, respectively. In all treatments, root nodule biomass of R. pseudoacacia was significantly higher than those of A. fruticosa. Fertilization significantly increased root nodule biomass for only R. pseudoacacia, however, there were no significant differences in root nodule biomass among fertilization treatments. Root nodule biomass was not influenced by soil nitrogen (N) and phosphorous (P) concentrations following fertilization treatments. Seedling biomass (components and total) and growth (diameter at root collar and height) were strongly correlated with root nodule biomass for the two N fixing tree species.
An artificial symbiosis was established between diazotropic Azomonas insignis and strawberry (Fragaria x ananassa). The partnership was created by in vitro techniques through callus induction and organogenesis. The basis of this partnerships is the bacterial dependence on the plants metabolic activity, using maltose in the medium as a carbon and energy source which can be utilized by the plant cells only. The presence of bacteria in the intercellular spaces of the callus tissues and regenerated plants was proven by microscopic techniques. Nitrogenase activity could also be detected in the plant tissues. For successful and high frequency introduction of bacteria to the plant tissues, biolistic gun method was used. On the basis of the DNA transfer method, Azotobacter vinelandii bacteria were delivered directly into strawberry tissues by the particle bombardment. This was the first use of living bacteria as microprojectils for bombardment of plant tissues. The treatment was successful, the presence of bacteria in the developing callus tissue and regenerated plants were detected by light and electron microscopy.
Sinorhizobium sp. strain MUS10 forms nitrogen-fixing stem nodules on Sesbania rostrata, a tropical green manure crop. In this study, the ultrastructural events associated with the formation of stem nodules were investigated. Sinorhizobium sp. strain MUS10 entered the host tissue through cracks created by the emerging adventitious root primordia and multiplied within the intercellular spaces. During early phases of infection, host cells adjacent to invading bacteria revealed cellular damage that is typical of hypersensitive reactions, while the cells at the inner cortex exhibited meristematic activity. Infection threads were numerous in S-day-old nodules and often were associated with the host cell wall. In several cases, more than one infection thread was found in individual cells. The junction at which the host cell walls converged was often enlarged due to fusion of intracellular branches of infection threads resulting in large infection pockets. The infection threads were made up of a homogeneous, amorphous matrix that enclosed the bacteria. Several finger-like projections were seen radiating from these enlarged infection threads and were delineated from the host cytoplasm by the plasma membrane. As in Azorhizobium caulinodans induced root nodules, the release of Sinorhizobia from the infection threads into the plant cells appears to be mediated by 'infection droplets'. A 15-dayold Sesbania stem nodule revealed typical ultrastructure features of a determinate nodule, containing several bacterioids within symbiosomes.
Hypernodulation soybean mutant, SS2-2, is characterized with greater nodulation and nitrogen fixing ability in the root nodule than its wild type, Shinpaldalkong 2. The present study was performed to identify a genetic locus conferring hypernodulation in soybean mutant SS2-2 and to determine whether the gene controlling the hypernodulation of SS2-2 is allelic to that controlling the supernodulation of nts382 mutant. Hybridization studies between SS2-2 and Taekwangkong revealed that the recessive gene was responsible for the hypernodulation character in soybean mutant SS2-2. Allelism was also tested by crossing supernodulating mutant nts382 and hypernodulating mutant SS2-2 that both hypernodulation and supernodulation genes were likely controlled by an identical locus. Molecular marker mapping of hypernodulation gene in SS2-2 using SSR markers confirmed that the gene conferring hypernodulation was located at the same loci with the gene conferring supernodulation. It is interesting to note that the same gene controlled the super- and hyper-nodulation characters, although SS2-2 and nts 382 exhibited differences in the amount of nodulation in the root system. Further genetic studies should be needed to clarify the genetic regulation of super- and hyper-nodulation in soybean.
The total size of the pF AR1, a genomic clone of Frankia FaCI, was estimated to be about 44Kb by summation of the individual fragment length generated by single or double restriction enzymes. Southern hybridization analyses with Azotobacter vinelandii nif-genes as probes and partial sequencing analyses of the subclones revealed that organization of the nif-gene in the FaCI strain was nifV, H, D, K, E, N, X, W, B. The organization of the structural genes for nitrogenase is the same in this Frankia strain as it is in most other nitrogen-fixing prokaryotes but the positioning of the nifV-like gene relative to the nifHDK cluster differs. A consensus nif-promoter-like sequence, found at 5' of nifH, was not detected upstream of the niJV-like gene. nifV-like gene contained a ORF of 1206 NT encoding 401 amino acids. The nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of the gene exhibit homology value of 65% and 41% with that from A vinelandii, respectively. The putative Shine-Dargamo sequences were present preceding nitK, nifH, D, K, and nifE, and in nitK gene putative start codon GTG was detected instead of A TG. The nucleotide and amino acid sequence of niIK of FaCI showed 82% and 76% homolgy with those of Frankia HFPCc 13, respectively. Amino acid sequence of niIK showed 69% and 61% homology with those of A vinelandii, Klebsiella pnewnoniae, respectively, while that of nifE 73% and 71%, respecti vely.i vely.
한국산 Klebsiella pnelµnoniae KNFl의 chromosomal DNA를 Hind III로 부분소화하고 pBR 322도 같은 효소로 완전소화했다. 소화된 pBR 322 의 5'- 말단연산기를 제거하여 두 DNA 표품을 ligation 한 후 E. coli K060 으로 transformation 하 였다. 이러한 transformants중 N-free 한천배지에서 자라는 단일 colony을을 얻었으며, 이들은 모두 ampicillin에 대해 저 항성을 가지고 있었고 tetracycline에 대해 저항성이 없었으며 cunng 되였을 때는 질소고정능을 잃었다. 이런 사실로부터 이 transformants가 K. pneumoniae의 질소고정능 유전자을 포함하는 recombinant plasmid를 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 이들 transformants의 nitrogenase 역가는 K. pneumoniae KNF 1보다 더 높았다.
In order to identify the habitat characteristics of water shield (Brasenia schreberi), water quality and sediment characters were investigated. Water shield had peculial habitats such as old reservoir, developed basin-like reservior, a water depth within 1.5 m, constant water level, and thick sediment layer at the bottom. The species had very dense populations under the favorable growing conditions and occasionally grew together with Utricularia japonica. When water shield decreased, Nelumbo nucifera, Nuphar japonicum and Zizania latifolia increased. Natural populations of water shield need protection because it is endangered by the human activities and their harvest. The optimal conditions for the growth of water shield was near neutral pH. low conductivity and low turbidity. Therefore the input of pollutants should be controlled for its growth. The inorganic ion contents such as K, Mg, and Na were higher in the water shield growing area. Especially iron content of the sediments in the reservoirs with water shield was nearly five times as high as that in the reservoirs without water shield. thus iron might be one of the major limiting factors for the growth. It was considered that molybdenum can be another major factor because water shield is a nitrogen fixing plant.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.