Collection of Soil Actinomycetes from Cheju Island and Screening for their Antibacterial Activities

제주도 토양방선균의 수집과 항균물질 생산균의 선별

Soil actinomycetes of 703 strains were isolated from 25 sampling points in Cheju Island using 4 different media. Arginine glycerol salts agar containing soil extract was found to be the best medium for the isolation of soil actinomycetes. Soil samples from pasture land showed higher population and diversity of the actinomycetes than those from citrus field, forest, island, hill or valley. When the antibacterial activity of the 526 isolates was tested against three bacterial strains, Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Pseudomonas solanacearum the frequency of the isolates with antibacterial activity varied much depending upon the media used for isolation and cultivation. BL106Ba, one of the 10 isolates that showed antibacterial activity against all the above 3 test strains, was chosen based upon the pH and heat stability of its antibacterial metabolites, and was identified as Streptomyces sp. based upon its cultural, morphological and physiological characteristics. The partially purified white crystalline substance obtained from the culture supematant of BL1063a through cation exchange chromatography(AG MP-50) and three times consecutive gel filtration(Sephadex G-10) showed high antimicrobial activity against gram positive and negative bacteria, but low activity against yeasts. The partially purified substance was found to contain at least four different compounds with antibacterial activity by both thin layer chromatography and high performance liquid chromatography.

제주도내 25개 지점의 토양시료로부터 총 703 주의 방선균을 분리하였다. 네 종류의 배지 중 soil extract를 함유한 arginine glycerol salts agar가 다양한 방선균을 분리하는데 가장 적합하였으며, 목장초지 토양이 다른 지역의 토양에 비해서 방선균의 다양성과 밀도면에서 가장 좋은 분리원이었다 순수분리된 526개의 균주를 대상으로 Escherichia coli, Staphylococcus aureus 및 Pseudomonas solanacearum을 검정균으로 하여, 항균성 물질 생산여부를 검정한 결과, 생산균주의 발생빈도는 분리 및 배양에 사용한 배지의 종류에 따라서 $0{\sim}32.8%$로 많은 차이를 보였다. 세 종류의 검정균에 대하여 동시에 항균활성을 나타내는 10개 균주 중에서 pH 안정성과 열 안정성이 비교적 높은 물질을 생산하는 BL106Ba균주를 선택하여 등정한 결과, Streptomyces속에 속하며 S. albosporeus와 가장 유사한 것으로 추정되었다. B1106Ba의 배양액을 양이온 교환수지(AG MP-50)통과와 3차의 분자량 분획(Sephadex G-10)으로 정제하여 얻은 백색의 결정은 그람 음성균 및 양성균에 대해서는 강한 항균활성을 나타내었으나, 효모에 대해서는 약한 활성을 나타내었다. 이 결정 물질을 TLC와 HPLC로 분석한 결과 네 종류의 서로 다른 항균성 화합물이 혼합되어 있는 것으로 나타났다.