• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.365-374
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• 2016

고위도에서의 온도 상승은 $0.6^{\circ}C$/10 년으로, 이는 토양 유기 탄소에 대한 미생물의 분해 활성 증가를 유도한다. 게다가, 분해된 토양 유기 탄소는 이산화탄소 또는 메탄 같은 온실가스로 전환, 방출되어 기후 변화를 가속화시킨다. 따라서, 토양 유기 탄소 분해와 관련된 미생물의 다양성 및 기능 이해를 위한 토양 해동 모델 연구가 필요하다. 이러한 연구를 위하여 Alaska Council의 두 깊이의 토양(SPF와 PF라 각각 명명한 30-40와 50-60 cm 깊이의 토양)을 $0^{\circ}C$에서 108일 동안 배양하였다. 환경 모사 실험 동안 pyrosequencing을 수행하였고, metagenome을 분석하여 총 111,804개의 미생물 sequence를 얻었다. 이 중, 574-1,128개의 세균 operational taxonomic unit (OTU)과 30-57개의 고세균 OTU를 확인하였다. 토양 배양에 따라 두 토양 모두에서 Crenarchaeota phyla의 상대적 분포가 증가하였으며, Actinobacteria와 Firmicutes phyla의 분포가 SPF와 PF에서 각각 크게 증가하였다. 추출한 토양 유기 탄소에 대한 무게 측정 및 gel permeation chromatography를 통해, 환경 모사 실험이 진행되는 동안 토양 유기 탄소의 주요 구성 성분인 부식산(humic acids)이 중합화(humification)되는 것을 확인하였다. 결론적으로, 냉대 툰드라 동토의 해동은 Crenarchaeota, Actinobacteria 및 Firmicutes phyla의 증가를 야기시키며, 미생물에 의한 토양 유기 탄소 분해 및 이용을 야기시키는 것으로 예측된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권2호
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• pp.197-203
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• 1998

생태계 내에서는 생명체에 의한 물질순환이 지속적으로 일어나기 때문에 이러한 일련의 과정이 차단된 조건 특히 시설재배지와 같은 폐쇄적인 시스템에서는 연작장해와 같은 복합적인 문제가 발생한다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하는데 있어 필수적인 생물학적인 평가방법을 얻고자 우리 나라 중부지역 주요 시설재배지의 토양을 채취하여 작물종류, 재배년수등의 요인이 토양 미생물의 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 시설재배지의 토양전기전도도는 장미와 화훼재배지가 각각 $1.23dS\;m^{-1}$과 $1.32dS\;m^{-1}$으로 시금치 $3.59dS\;m^{-1}$와 참외 재배지 $3.46dS\;m^{-1}$인 원예작물 재배지보다 낮았다. 재배년수가 증가할수록 토양화학성중 유기물과 인산염의 함량이 증가하였다. 재배작물별 미생물서식밀도는 형광성 Pseudomonas 속이 배추, 상추 시금치 등의 엽채류 재배지에서 $40.7{\times}10^4{\sim}97.9{\times}10^4cfu\;g^{-1}$, 딸기, 수박, 오이, 참외 등의 과채류 재배지에서 $25.0{\times}10^4{\sim}91.7{\times}10^4cfu\;g^{-1}$ 이었으나 장미와 화훼재배지는 $113.8{\times}10^4{\sim}129.7{\times}10^4cfu\;g^{-1}$으로 원예작물 재배지역에 비해 높았다. Fusarium속은 장미와 화훼재배지의 $3.8{\times}10^2{\sim}4.0{\times}10^2cfu\;g^{-1}$에 비해 엽채류 $4.3{\times}10^2{\sim}16.3{\times}10^2cfu\;g^{-1}$, 과채류 $7.6{\times}10^2{\sim}30.0{\times}10^2cfu\;g^{-1}$으로 원예재배지가 상대적으로 높았다. 재배년수별 토양미생물수는 호기성세균, 중온성 Bacillus속, 고온성 Bacillus속 및 형광성 Pseudomonas속등이 11년 이상된 시설재배지에서 높았으나, 다양성 지수는 재배년수가 증가할수록 감소하였다. 토양 미생물체량인 Biomass 탄소는 호기성 세균, 방선균 및 중온성 Bacillus 속등의 미생물수와 정의 상관관계를 가지고 있었다.

• 한국균학회지
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• 제47권2호
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• pp.165-172
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• 2019

담수생태계에 서식하는 균류의 다양성을 조사하기 위해 연못과 하천에서 담수퇴적토, 수변식물, 담수침전식물체를 채집하였다. NNIBRFG1552와 NNIBRFG3013은 2016년 제주 남생이못에서 채집한 담수퇴적토와 수변식물에서 각각 분리되었고, NNIBRFG5472는 2018년 충북 보은의 보청천에서 채집한 담수침전식물체에서 분리되었다. 이들 3균주의 형태적 및 분자계통학적 특징을 바탕으로 동정한 결과 NNIBRFG1552, NNIBRFG3013, NNIBRFG5472는 각각Filoporella exilis (100%, KC834046), F. fistucella (99.8%, KC834047), F. cf. annelidica (100%, KC834044)로 확인되었다. 또한, 이들 3개 균주의 배양 및 형태학적 특성이 분자계통학적 분류와 일치되는 것을 확인하였다. Filosporella 속은 국내에서는 보고된 바 없으며 본 보고가 국내 최초이다.

• Mycobiology
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• 제51권6호
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• pp.417-435
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• 2023

Eurotiales is a relatively large order of Ascomycetes, well-known for their ability to produce secondary metabolites with potential beneficial applications. To understand their diversity and distribution, different environmental sources including soil, freshwater, insect, and indoor air were investigated. Eight strains of Eurotiales were isolated and identified based on their morphological characters and a multi-gene phylogenetic analysis of the ITS, BenA, CaM, and RPB2 regions. We identified eight taxa that were previously not reported from Korea: Aspergillus baeticus, A. griseoaurantiacus, A. spinulosporus, Penicillium anthracinoglaciei, P. labradorum, P. nalgiovense, Talaromyces atroroseus, and T. georgiensis. Detailed descriptions, illustrations, and phylogenetic tree for the eight new records species are presented, and information regarding the records is also discussed.

• Journal of Ginseng Research
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• 제48권2호
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• pp.229-235
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• 2024

Background: Plant health is directly related to the change in native microbial diversity and changes in soil health have been implicated as one of the main cause of root rot. However, scarce information is present regarding allelopathic relationship of Panax notoginseng root exudates and pathogenic fungi Fusarium oxysporum in a continuous cropping system. Methods: We analyzed P. notoginseng root exudate in the planting soil for three successive years to determine phenolic acid concentration using GC-MS and HPLC followed by effect on the microbial community assembly. Antioxidant enzymes were checked in the roots to confirm possible resistance in P. notoginseng. Results: Total 29 allelochemicals in the planting soil extract was found with highest concentration (10.54 %) of p-hydroxybenzoic acid. The HPLC showing a year-by-year decrease in p-hydroxybenzoic acid content in soil of different planting years, and an increase in population of F. oxysporum. Moreover, community analysis displayed negative correlation with 2.22 mmol. L^-1 of p-hydroxybenzoic acid correspond to an 18.1 % population of F. oxysporum. Furthermore, in vitro plate assay indicates that medium dose of p-hydroxybenzoic acid (2.5-5 mmol. L^-1) can stimulate the growth of F. oxysporum colonies and the production of macroconidia, as well as cell wall-degrading enzymes. We found that 2-3 mmol. L^-1 of p-hydroxybenzoic acid significantly increased the population of F. oxysporum. Conclusion: In conclusion, our study suggested that p-hydroxybenzoic acid have negative effect on the root system and modified the rhizosphere microbiome so that the host plant became more susceptible to root rot disease.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제52권3호
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• pp.304-313
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• 2024

강원도 평창, 경상북도 안동 및 전라남도 해남에서 각각 재배된 배추를 수집하여 동일한 조건에서 절여 저장기간에 따른 미생물 군집의 변화와 동일한 양념을 사용하여 제조한 김치의 미생물 군집을 비교하였다. 저장 1일차 평창, 안동 및 해남 절임배추 중 해남 절임배추 미생물 군집의 다양성이 가장 높았고 저장 5일 및 10일차 절임배추에서 공통적으로 유사한 결과를 나타냈다. 저장 1일차 절임배추로 제조한 김치는 절임배추와 비교하여 미생물 군집의 다양성이 증가하였다. 저장 1일차 절임배추는 육상 구균성 남세균인 S. zengkensis, 저장 5일 및 10일차 절임배추는 해빙에서 분리된 M. primoryensis가 우점균임을 확인하였다. 저장 5일차 평창, 안동 및 해남 절임배추에서 Leuconostoc spp.가 각각 0.82%, 0.13% 및 0.28%, 저장 10일차 평창 및 해남 절임배추에서 각각 2.39% 및 0.93%의 Leuconostoc spp.가 검출되었다. 저장 1일차 평창, 안동 및 해남 절임배추로 제조한 김치는 항박테리아, 항바이러스 및 항진균의 특성을 나타내는 J. lividum이 우점종임을 확인하였으며, Leuconostoc spp. 등 발효과정 및 저온저장 김치에서 발견되는 미생물들의 생육이 이루어지고 있음을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권4호
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• pp.241-248
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• 2009

거풍광산 주변 밭의 오염된 중금속을 토양오염공정시험법과 TCLP를 이용하여 분석한 결과 비소, 납, 카드뮴, 구리, 아연과 같은 중금속의 농도가 전국 토양 평균치를 초과하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 중금속 오염된 토양의 안정화를 위해서 구연산칼슘인산염 용액을 이용하는 방안에 대한 기초연구를 실험실 조건과 현장 조건에서 수행하였다. 실험실 조건에서 구연산칼슘인산염 용액을 투여한 실험 결과, 고압멸균처리한 반응조에 비해 토착미생물 군집이 존재하는 반응조에서 용존 인산염의 농도가 현격히 감소하였으며, 중금속 안정화율도 높다는 것을 확인하였다. 현장 실험에서도 구연산칼슘인산염 용액 투여가 용존 인산염 감소와 중금속 안정화 결과를 가져왔다. 이는 미생물의 인산염 사용이 중금속 안정화 향상에 도움이 되었음을 의미한다. 현장 실험에서 미생물군집을 분석한 결과, 구연산칼슘인산염 용액 투여로 다양성이 증대되었으며, Anaerofilum과 Treponema 같은 혐기성 미생물 개체가 우점종으로 발현되는 결과를 얻었다. 이러한 결과들을 살펴볼 때, 구연산칼슘인산염의 투여로 인한 토착미생물 신진대사 활성화를 통해서 토양 내 혐기성 환원 조건을 제공하거나 토양미생물이 인산염을 중금속 안정화에 이용되기 쉽게 도와주는 미지의 기작을 통해서 해당 현장의 중금속 안정화에 기여한 것으로 해석된다.

• 미생물학회지
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• 제49권4호
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• pp.328-335
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• 2013

케라틴 단백질 분해 세균 Chryseobacterium sp. FBF-7(KACC 91463P)을 이용하여 대량생산한 닭우모 단백질 가수분해물(CPH)을 토마토에 처리한 결과, 토마토 줄기와 뿌리의 생장이 현저하게 증가되었다. 닭우모 가수분해물을 처리한 토마토 근권토양 내 세균군집 변동에 대한 계통학적 해석을 위하여 16S rRNA 유전자 서열을 기반으로 454 pyrosequencing을 수행하였다. 가수분해물을 처리하지 않은 토마토 근권토양(NCPH)의 16S rRNA 유전자 염기서열(3,281 reads)과 가수분해물을 처리한 토마토 근권토양(TCPH)의 16S rRNA 유전자 염기서열(2,167 reads)은 각각 6.33과 6.54의 다양성 지수를 나타내어 세균군집의 다양성에는 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다. 각 토마토 근권토양에는 총 19개의 문(phyla)의 세균이 존재하였고, 이중의 약 40%가 Proteobacteria이었다. Proteobacteria의 Bradyrhizobiaceae에 속하는 Bradyrhizobium, Agromonas, Nitrobacter 그리고 Afipia (BANA group)는 NCPH와 TCPH의 모든 근권토양에서 우점을 이루어 닭우모 가수분해믈 처리에 의해 토양 토착세균 군집에 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제27권spc호
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• pp.51-63
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• 2022

In this study, the TPH(Total Petroleum Hydrocarbon) contamination and microbial ecological characteristics in petroleum-contaminated site were investigated through the correlation among the vertical TPH contamination distribution of the site, the geochemical characteristics, and the indigenous microbial ecology. The high TPH concentration showed in the vicinity of 3~4 m or less which is thought to be affected by vertical movement due to the impervious clay layer. In addition, the TPH concentration was found to have a positive correlation with Fe²⁺, TOC concentration, and the number of petroleum-degrading bacteria, and a negative correlation with the microbial community diversity. The microbial community according to the vertical distribution of TPH showed that Proteobacteria and Firmicutes at the phylum level were dominant in this study area as a whole, and they competed with each other. In particular, it was confirmed that the difference in the microbial community was different due to the difference in the degree of vertical TPH contamination. In addition, the genera Acidovorax, Leptolinea, Rugoshibacter, and Smithella appeared dominant in the samples in which TPH was detected, which is considered to be the microorganisms involved in the degradation of TPH in this study area. It is expected that this study can be used as an important data to understand the contamination characteristics and biogeochemical and microbial characteristics of these TPH-contaminated sites.

• Journal of Microbiology
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• 제38권1호
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• pp.11-17
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• 2000

A new method was developed for the rapid analysis of diverse bacterial species in the natural environment. Our method is based on PCR-single-strands-conformation polymorphism (PCR-SSCP) and selective isolation technique of single-stranded DNA. Variable V3 fragments of 16S rDNA were amplified by PCR with bacterial 16S rDNA primers, where one of the primers was biotinylated at the 5'-end. The biotinylated strands of the PCR products were selectively isolated by using streptavidin paramagnetic particles and a magnetic stand, to prevent SSCP analysis producing heteroduplexes from heterogeneous DNA samples. The selected strands were separated by electrophoresis on a polyacrylamide gel, and detected by silver staining. Analysis of PCR products from 8 bacterial strains demonstrated their characteristic DNA band patterns. In addition, changes in the structure of the bacterial community and species diversity in the microcosm treated with phenol could be monitored. After 3 weeks of incubation, phenol and its intermediate, 2-hydroxy-muconic-semialdehyde, were degraded by indigenous bacteria. These dominating bacterial populations were identified as strong bands on an SSCP gel. Therefore, this study provides useful tools for microbial community analysis of natural habitats.