• 미생물학회지
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• 제48권4호
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• pp.275-283
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• 2012

해양 해면 Asteropus simplex를 제주도에서 채집하여 배양에 의한 RFLP와 비배양에 의한 DGGE 분석 방법에 의해 세균군집 구조를 조사하였다. 16S rDNA-RFLP 분석을 위해 변형된 Zobell 배지와 MA를 이용하여 120균주를 선별하고 제한효소, HaeIII와 MspI을 사용하여 각각의 다른 RFLP 패턴으로 구분하였다. RFLP 패턴으로부터 유래한 16S rDNA 염기서열 분석결과, 알려진 세균 종과 94% 이상의 유사도를 나타내었으며 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, 5개의 문이 관찰되었다. 그 중 Gammaproteobacteria가 우점하였다. 같은 해면, A. simplex의 DGGE 분석을 위해 total genomic DNA로부터 16S rDNA를 증폭하여 DGGE fingerprinting을 수행한 결과 12개의 서로 다른 밴드가 관찰되었다. 각 밴드의 16S rDNA 염기서열은 알려진 세균의 염기서열과 90% 이상의 유사성을 나타내었으며 대부분의 염기서열은 uncultured bacteria에 속하였다. DGGE 분석으로부터 미생물의 군집은 Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria, Actinobacteria, Chloroflexi, Nitrospira, 7개의 문으로 나타났다. RFLP와 DGGE 방법에 의해 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Actinobacteria가 공통적으로 발견되었으나 전체적인 공생세균의 군집구조는 분석방법에 따른 차이를 나타내었다. 배양에 의한 방법보다 비배양 방법에서 더 다양한 세균군집구조를 나타내었다.

• 미생물학회지
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• 제53권2호
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• pp.83-96
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• 2017

부산시 영도구의 혁신지구의 인공해수천은 높아진 하상과 조류의 특성으로 인해 물이 순환되지 않고 더구나 주위의 오수가 유입되고 있어서 수질이 나빠지고 악취를 발생하고 있다. 이 문제를 해결하기 위한 방안으로 가장 오염되고 조류이동을 감안한 하천의 지점에 생물증강법을 적용하여 친환경적, 효율적으로 하천을 정화하고자 하였다. 현장에서 활성화된 복합미생물을 가장 오염된 지점(Site 2)에 7~10일 간격으로 투입하여, 수질의 pH, 온도, DO, ORP, SS, COD, T-N, 및 T-P를 측정하였고 또한 하상퇴적토의 COD 및 미생물군집을 분석하였다. 13개월 후 Site 2의 수질 SS, COD, T-N 및 COD (퇴적토)의 처리효율은 각각 51%, 58%, 27% 및 35%으로 나타났으나 T-P는 오히려 47% 증가를 보였다. 대부분의 측정지점에서 황산염환원세균(sulfate reducing bacteria)그룹 (Desulfobacteraceae_uc_s, Desulfobacterales_uc_s, Desulfuromonadaceae_uc_s, Desulfuromonas_g1_uc and Desulfobacter postgatei)과 Anaerolinaeles의 밀도는 대체적으로 생물증강에 의한 정화가 진행될수록 감소하였으며, 반면에 Gamma-proteobacteria (NOR5-6B_s and NOR5-6A_s), Bacteroidales_uc_s, 및 Flavobacteriales_uc_s의 밀도는 증가하는 경향이었다. 상대적으로 COD가 낮고 DO가 높은 청정지점인 St. 4에서는 호기성미생물인 Flavobacteriaceae_uc_s가 우점하였다. 이러한 미생물군은 하천의 정화과정을 추적할 수 있는 지표미생물로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 생물증강 시행 후의 대표적 시점 퇴적토시료의 미생물군집 alpha diversity 지수(OTUs, Chao1 및 Shannon 지수)는 시행 전에 비해 감소하는 경향을 보였으며, 또한 beta diversity 분석기법(fast unifrac 분석)으로 분석한 결과 정화 전이나 초기에 비해서 정화가 진행될수록 전반적으로 시료에 무관하게 미생물군집의 유사성을 보여 생물증강이 현장 토착 미생물의 군집구조를 변화시키고 있음을 확인하였다. 이러한 사실로 보아 본 복합미생물에 의한 현장 생물증강법은 brine water 및 담수로 이루어진 오염된 하천을 환경친화적, 경제적으로 정화할 수 있는 대안으로 판단이 되었다.

• 미생물학회지
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• 제49권4호
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• pp.353-359
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• 2013

본 연구의 목표는 압축공기분사시스템을 이용하여 원유로 유출이 된 해안을 정화함에 있어서 그 정화효율성과 정화 전후의 총석유탄화수소(total petroleum hydrocarbon; TPH) 농도 및 미생물군집변화를 관찰함으로써 그 최적 정화과정을 이해하기 위한 기초자료를 얻고자 하는 것이다. 압축공기제트시스템을 2-5회 연속적용 시 오염지의 TPH가 약 66%까지 저감이 된 반면에 대조구인 해수를 펌핑한 경우에는 40% 정도의 저감효과가 관찰이 되었다. 압축공기의 분사 후 PCR-DGGE에 의한 미생물군집분석 결과에서는 유류분해미생물의 군집은 확인이 되지 않았다. 이는 정화에 의한 낮은 TPH 농도(약 100 mg/kg 수준, 탄소원), 처리환경에 내재적인 제한적인 질소 및 인의 농도에 기이한 것으로 판단된다. 따라서 잔여분의 유류는 에어제트시스템을 적용시 제한적 영양염류(질소 및 인 등)를 적절한 방식과 농도로 투여할 경우 거의 완전하게 제거가 가능할 것으로 사료된다. 향후 본 기술은 고농도의 유류 및 유기물로 오염된 다양한 수질환경 및 토양환경의 효율적이고 환경친화적인 정화에 활용이 될 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.467-474
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• 2012

본 연구는 토양과 온도조건이 질소무기화율, 인지질 지방산유래 미생물 분포와 군집구조에 미치는 영향을 평가하고자 수행하였다. 화산회토양 30 g에 입상유기질비료, 음식물퇴비, 돈분퇴비를 각각 2 g씩 잘 혼합한 후 $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $30^{\circ}C$에서 항온배양을 하면서 질소 무기화율과 인지질 지방산 함량을 분석하였다. 질소 무기화율은 온도와 비례하여 증가하였으며 음식물퇴비>입상유기질비료>돈분퇴비 순으로 질소무기화율이 높았다. 지방산 유래 미생물 그룹의 분포는 온도, 유기물종류에 따라 차이를 보였으며 시간이 경과 할수록 미생물의 밀도는 감소하는 경향을 나타냈다. G-/G+, F/B, Unsat/sat 비는 온도가 $10^{\circ}C$씩 올라갈수록 감소하였고 cy19:0/$18:1{\omega}7c$비는 음식물퇴비와 돈분퇴비에서 증가하였다. PLFA 함량을 이용한 주성분 분석 결과 초기 (75일)는 $10^{\circ}C$, 후기 (270일)는 $30^{\circ}C$에서 온도요인에 따라 뚜렷하게 미생물 군집을 보였으며 시간이 경과 할수록 군집이동이 나타냈다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권2호
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• pp.148-154
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• 2013

본 연구는 CVX 바이러스저항성 삼각주 재배가 토양 미생물에 미치는 영향과 수평적 유전자 이동성을 확인하기 위해 수행되었다. 생육시기별 토양 세균과 방선균 군집밀도는 형질전환 삼각주 재배 토양의 미생물 군집밀도와 비형질전환 삼각주 군집밀도가 유사하여 토양 미생물에 미치는 영향은 유사할 것으로 추정되었다. 토양 미생물의 우점종은 Proteobacteria, Uncultured archaeon와 Uncultured bacterium으로 나타났으며, 형질전환 삼각주 재배 토양의 우점종과 비율은 거의 일정하게 유지되었다. 근권 토양 DNA의 DGGE 분석을 통해 형질전환 삼각주와 비형질전환 삼각주 토양 미생물 군집의 profile 변화는 나타나지 않았다. 형질전환 삼각주와 비형질전환 삼각주 재배 토양의 화학성은 차이가 없었다. 형질전환 삼각주에 도입된 유전자로 토양 DNA에 대한 PCR 분석결과, 도입 유전자의 잔존성이 길지 않아 수평적 유전자 이동 가능성은 희박할 것으로 추정되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권3호
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• pp.222-229
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• 2009

화산회토 감귤원 토양의 시비관리에 따른 토양효소 활성과 인지질 지방산함량을 분석하여 토양미생물활성과 미생물군집구조에 미치는 영향을 평가하고자 수행하였다. 토양은 13년간 시비량을 달리하여 관리되고 있는 무비료구, 퇴비구, 1/2NPK+퇴비구, NPK+퇴비구, NPK구, 3NPK구에서 2007년 3, 5, 7, 9월초에 채취하여 분석하였다. Urease 활성은 3, 5, 9월에 NPK+ 퇴비구에서 가장 높게 나타났으며, 화학비료+퇴비구가 화학비료구보다 높았고, 3월과 5월은 NPK구>퇴비구>무비료구, 7월과 9월은 퇴비구>NPK구>무비료구 순이었다. Dehydrogenase활성은 5월에 1/2NPK+퇴비구가 $4.3ug\;TPF\;g^{-1}\;24h^{-1}$로 무비료구 $2.4ug\;TPF\;g^{-1}\;24h^{-1}$ 보다 높았고 처리간에 통계적 유의성을 나타냈다. $\beta$-glucosidase 활성은 5월에 NPK구와 1/2NPK+퇴비구가 무비료구 보다 높았으며 처리간에 유의성을 나타내었다. 3월에 인지질 지방산 총함량은 NPK+퇴비구가 $349.2n\;mol\;g^{-1}$로 3NPK구 $228.5n\;mol\;g^{-1}$보다 높게 나타났다. 5월은 1/2NPK+퇴비구가 $237.8n\;mol\;g^{-1}$로 3NPK구 $133.1n\;mol\;g^{-1}$보다 높았다. PLFA의 Biomaker에 의한 미생물군들의 분포비율은 조사시기와 처리간에 통계적으로 유의성 있는 변화를 나타내지 않았다. 시기별로 인지질 지방산 함량을 이용하여 처리구별 미생물군집의 변화에 대한 주성분 분석결과 3월의 경우 퇴비구와 3NPK구가 다른 처리구와 다르게 군집구조를 나타냈으나 5월에는 퇴비구와 3NPK구간에 군집구조의 차이가 나타나지 않았으며, 7월과 9월에는 처리구간에 군집구조의 차이가 없었다. 화학비료 시비와 시간적 변이가 미생물 군집구조 변화에 영향을 준 것으로 판단되었다.

• 미생물학회지
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• 제27권2호
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• pp.130-138
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• 1989

소양호에서 측정된 세균 체적, 세균 생물량 및 세균 생산량 등의 미생물학적인 요인의 변화에 미치는 물리화학적 환경요인의 영향을 통계학적 방법으로 분석을 하였다. 상관관계 분석과 중회귀 분석 결과 수온은 대부분의 미생물학적 요인에 폭넓은 영향을 미침을 알 수 있었다. 총 세균수, 세균 체적, 세균 생물 량 및 saprophyte 수외 변화는 엽록소 a와 pheophytin a의 존재와 높은 상관관계를, $^{3}H$-thymidine incorporation rate에 의해 측정된 세균 생산량은 seston의 농도에 큰 영향을 받는 것으로 분석되었다. 소양호 수중생태계에서의 세균 체적 및 세균 생물량의 미생물학적 요인은 미생물 군집에게 탄소와 에너지원으로 작용하는 유기물질의 제공원인 식물성 플랑크톤의 분포와 seston의 농도에 의해 조절되고 있음을 시사하여 준다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권1호
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• pp.1-6
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• 2006

환경 내에서 생물학적 복원을 이해하기 위해서는 미생물 기능성 군집 및 활성을 분석하는 것은 필수적이다. 본 연구에서는 유류오염 토양의 미생물 군집을 모니터링하기 위하여 난분해성 물질의 생물학적 분해에 관여하는 100개의 알려진 대사경로 및 유전자를 기반으로 한 oligonucleotide microarray를 개발하였다. 본 연구에 사용된 microarray는 유류오염 분해 대사에 관련된 유전자를 진단하기 위한 15개의 고유한 probe를 포함하고 있다. 디자인된 probe의 hybridization specificity는 표준 균주, Pseudomonas aeruginosa KCTC1636을 이용하여 확인 하였으며, 유류오염토양 시료의 분석결과 alkane, naphthalene, biphenyl, pyrene(PAH ring-hydroxylating) 분해에 관련된 8개의 유전자 발현을 확인 하였다. 이러한 결과는 DNA microarray가 유류오염토양환경에서 생물학적 분해유전자 진단에 효과적으로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 생물학적 복원의 가능성을 진단하기에도 적합한 기법이라는 것을 나타내고 있다.

• 한국유기농업학회지
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• 제23권4호
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• pp.767-779
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• 2015

본 연구에서는 신규 개간지 유기농경지에서 가축분퇴비와 녹비작물을 2년간 연용하였을 때 유기물에 의한 밭 토양미생물 군집에 미치는 영향을 평가하고자 수행하였다. 가축분 퇴비와 녹비를 연용한 처리구는 화학비료와 무비 처리구에 비해 유기물 함량이 증가하였다. 세균과 사상균 개체수는 유기물을 연용 할수록 유기물 처리구와 화학비료 그리고 무비 처리구간의 유의적인 차이를 나타내었다. 또한 가축분 퇴비와 녹비 연용으로 토양 미생물체량은 모든 처리구가 증가하였으며 NPK와 무비구에 비해 퇴비, 녹비 처리구에서 높게 나타났다. 유기물 연용에 의한 토양미생물 군집의 기능적 다양성 분석에서 가축분 퇴비, 녹비 처리구가 화학비료나 무비구에 비해 기질 이용도가 유의적으로 증가하였으며 유기물 처리구가 화학비료나 무비구에 비해 높은 종 다양성을 나타냈다. 그리고 주성분 분석에서 제2주성분에 의해 유기물 처리구와 그렇지 않은 화학비료, 무비구로 분리되었다.

• 미생물학회지
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• 제51권2호
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• pp.133-140
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• 2015

상수리림 산림토양 각 층위 내 물리 화학적, 미생물학적 환경변수간 상관관계를 확인한 결과, 낙엽 분해 층(F)과 부식층(H)은 각 환경변수와 높은 상관관계를 갖는 특징을 나타내었다. 특히, F층에서는 pH가 C 그리고 N과 높은 상관관계를 나타내었고, 부식층(H)에서는 각종 유기산이 토양 세균 밀도와 높은 상관관계를 나타내었다. 상수리림 산림토양의 층위별 세균군집 구조의 계통해석을 위해 각 층위의 계절별 시료로부터 DNA를 직접 추출하고 DGGE 분석한 결과 낙엽층(L)의 경우 43 bands, F층은 42 bands, H층은 43 bands 그리고 근권 토양층(A)은 47 bands로 총 175 bands가 상수리림 산림토양의 DGGE 주요 bands로 선발되었다. 확보된 총 175 DGGE 주요 bands의 16S rRNA 유전자 염기서열 정보를 바탕으로 세균군집의 계통 해석한 결과, 7개 phylum에 32개 order로 세 분류되었다. 각 order에 속하는 염기서열을 heat map 분석하고 상수리림 산림토양의 각 층위을 clustering 한 결과 F층과 H층이 L층 그리고 A층과 서로 다른 cluster를 형성하는 것이 확인되었다. 또한, 산림토양의 각 층위에 존재하는 세균군집 중 약 50%가 ${\alpha}$-proteobacteria로 우점계통군으로 나타났다. 특히, Rhizobiales, Burkholderiales, 그리고 Actinobacteriales 목은 모든 계절과 모든 층위에서 보여지는 세균군집으로 확인되어 상수리림 산림토양에서 대표적인 토착세균 군집임이 확인되었다.