• 제목/요약/키워드: target microorganism

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Biological Control of Soil-borne Diseases with Antagonistic Bacteria

  • Kim, Byung-Ryun;Hahm, Soo-Sang;Han, Kwang-Seop;Kim, Jong-Tae;Park, In-Hee
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2016년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.25-25
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    • 2016
  • Biological control has many advantages as a disease control method, particularly when compared with pesticides. One of the most important benefits is that biological control is an environmental friendly method and does not introduce pollutants into the environment. Another great advantage of this method is its selectivity. Selectivity is the important factor regarding the balance of agricultural ecosystems because a great damage to non target species can lead to the restriction of natural enemies' populations. The objective of this research was to evaluate the effects of several different bacterial isolates on the efficacy of biological control of soil borne diseases. White rot caused by Sclerotium cepivorum was reported to be severe disease of garlic and chive. The antifungal bacteria Burkholderia pyrrocinia CAB08106-4 was tested in field bioassays for its ability to suppress white rot disease. In field tests, B. pyrrocinia CAB08106-4 isolates suppressed white rot in garlic and chive, with the average control efficacies of 69.6% and 58.9%, respectively. In addition, when a culture filtrate of B. pyrrocinia CAB08106-4 was sprayed onto wounded garlic bulbs after inoculation with a Penicillium hirstum spore suspension in a cold storage room ($-2^{\circ}C$), blue mold disease on garlic bulbs was suppressed, with a control efficacy of 79.2%. These results suggested that B. pyrrocinia CAB08106-4 isolates could be used as effective biological control agents against both soil-borne and post-harvest diseases of Liliaceae. Chinese cabbage clubroot caused by Plasmodiophora brassicae was found to be highly virulent in Chinese cabbage, turnips, and cabbage. In this study, the endophytic bacterium Flavobacterium hercynium EPB-C313, which was isolated from Chinese cabbage tissues, was investigated for its antimicrobial activity by inactivating resting spores and its control effects on clubroot disease using bioassays. The bacterial cells, culture solutions, and culture filtrates of F. hercynium EPB-C313 inactivated the resting spores of P. brassicae, with the control efficacies of 90.4%, 36.8%, and 26.0%, respectively. Complex treatments greatly enhanced the control efficacy by 63.7% in a field of 50% diseased plants by incorporating pellets containing organic matter and F. hercynium EPB-C313 in soil, drenching seedlings with a culture solution of F. hercynium EPB-C313, and drenching soil for 10 days after planting. Soft rot caused by Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum was reported to be severe disease to Chinese cabbage in spring seasons. The antifungal bacterium, Bacillus sp. CAB12243-2 suppresses the soft rot disease on Chinese cabbage with 73.0% control efficacy in greenhouse assay. This isolate will increase the utilization of rhizobacteria species as biocontrol agents against soft rot disease of vegetable crops. Sclerotinia rot caused by Sclerotinia sclerotiorum has been reported on lettuce during winter. An antifungal isolate of Pseudomonas corrugata CAB07024-3 was tested in field bioassays for its ability to suppress scleritinia rot. This antagonistic microorganism showed four-year average effects of 63.1% of the control in the same field. Furthermore, P. corrugata CAB07024-3 has a wide antifungal spectrum against plant pathogens, including Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium cepivorum, Botrytis cinerea, Colletotrichum gloeosporioides, Phytophotra capsici, and Pythium myriotylum.

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고초균에 의한 탈지대두 Grits 발효물의 항산화 및 항암 활성 (Antioxidant and Anticancer Activities of Defatted Soybean Grits Fermented by Bacillus subtilis NUC1)

  • 이성규;김현정;이삼빈;이인선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.657-662
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    • 2009
  • 본 연구에서는 탈지대두 grits(DSG)를 사용하여 B. subtilis NUC1균주로 발효시켜 DSG 발효물을 제조한 다음 물혹은 에탄올로 추출하여 이들 DSG 발효 추출물의 항산화 및 항암 활성을 살펴보았으며, 이때 발효하지 않은 DSG와 비교 분석하였다. 그 결과, DSG 발효물의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 DSG보다 더 증가되었다. 특히 DSG 발효물의 에탄올 추출물(FD-E)에서 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량이 각각 23.35 mg/g, 3.48 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 또한 DSG 발효물의 에탄올 추출물은 가장 우수한 DPPH 소거활성을 보였으며, $RC_{50}$값도 0.32 mg/mL이었다. 인간유래 암세포주인 AGS, A-549, Hela에 대해 DSG 및 DSG 발효 추출물의 처리 농도가 증가할수록 농도 의존적으로 성장 저해효과가 증가하였고, DSG보다 DSG 발효물에서 더 큰 성장저해 효과를 보였다. 특히 Hela 세포에서 가장 우수한 성장저해 효과를 보인 DSG 발효물 에탄올 추출물은 1.25 mg/mL의 농도에서부터 caspase-3과 PARP 단백질들의 발현을 유도하여 apoptosis가 일어남을 확인하였다. 따라서 DSG 발효물은 항산화 및 항암 활성을 가지는 우수한 천연소재가 되리라 기대된다.

자생 Tuber himalayense 자실체 추출물의 항염증 활성 (Anti-inflammatory activity of indigenous Tuber himalayense in Korea)

  • 김민경;홍혜현;김정환;김승영;김창무
    • 한국버섯학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.176-183
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    • 2021
  • 본 연구는 국내 참나무 생육지에서 채집된 송로버섯의 일종인 T. himalayense 자실체 추출물(TH)의 항염증 활성을 확인하였다. LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포를 대상으로 한 염증 억제 실험에서 TH는 100 ㎍/ml 이하의 농도에서 세포독성을 보이지 않았으며 LPS에 의해 증가된 NO와 PGE2의 생성을 농도 의존적으로 억제하였다. Western blot 분석 결과로 볼 때, TH의 항염증 활성은 iNOS와 COX-2 유전자의 발현억제에 의해 NO와 PGE2의 생성이 감소된 것으로부터 유발된 것임을 입증한다. 또한, TH가 대식세포에 의해 생산 및 분비되는 cytokine IL-1β와 IL-6의 생성을 효과적으로 저해함을 확인하였다. T. himalayense는 다양한 염증 매개체들의 과발현을 효과적으로 억제하며, 이를 표적으로 하는 항염증 관련 식품 및 의약품에 다양하게 활용 될 수 있을 것으로 기대된다. 추후 염증 예방 물질로 적용 될 수 있는 가능성을 높이기 위하여 염증성 작용 기전에 대한 자세한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

제방 환경 조건에서 베타글루칸-잔탄검 계열 바이오폴리머가 식물 생장 및 경쟁에 미치는 영향 (Effects of β-glucan and Xanthan gum-based Biopolymers on Plant Growth and Competition in the Riverbank)

  • 정형순;신혜지;장하영;김은석
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제7권3호
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    • pp.208-217
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    • 2020
  • 최근 미생물 유래 베타클루칸과 잔탄검을 주성분으로 하는 바이오폴리머는 제방 사면을 안정화할 뿐 만 아니라, 하천 식생의 생장을 촉진하는 친환경 신소재로 활발히 연구되고 있다. 그러나 다양한 환경요인과 개체간 경쟁관계가 존재하는 제방 환경에서 바이오폴리머가 식물 군집에 주는 영향은 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 바이오폴리머의 실제적인 생태성 평가를 목적으로, 바이오폴리머가 식물 생장 촉진에 미치는 영향을 제방 환경에서 확인하고, 경쟁관계가 식물 군집 형성에 미치는 영향을 고려하여 경쟁조건에 따른 바이오폴리머 효과도 조사하였다. 연구 목적을 위하여 4종의 식물종 (돌피, 수크령, 익모초 그리고 큰금계국)을 대상으로 전라남도 담양군 삼지교 부근의 자연 제방 (20 m × 10 m)에서 종내/종간 경쟁 조건에 따른 바이오폴리머 효과를 실험하였다. 바이오폴리머 처리는 바이오폴리머 분말, 물, 일반 상토를 일정 비율로 혼합한 바이오폴리머 혼합토를 화분에 채우거나 일반상토 화분의 표면에 3 cm 두께로 도포하는 방법이 사용되었다. 경쟁 조건과 관계없이 바이오폴리머 처리로 대상 식물종들의 뿌리 생육이 촉진되었고 잎의 건중량 대비 엽면적이 감소하였다, Ehgks 수크령의 총 생물량과 지상부 건중량이 증가하였다. 대상종들의 총생물량과 지상부 건중량은 경쟁조건에서 대조구에 비해 감소하였지만, 이러한 경쟁 효과는 모든 바이오폴리머 처리군에서 유사하게 나타났다. 따라서 바이오폴리머는 토양과 혼합되었을 때 일부 식물종의 생장을 촉진시키지만, 식물의 경쟁능력에는 영향을 주지 않는 것으로 보인다.