• 미생물학회지
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• 제38권4호
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• pp.287-292
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• 2002

봄철 cyanobarteria가 우점하는 천호지에서 fluorescent in situ hybridization (FISH) 방법을 이용하여 세균군집구조를 조사하였다. 조사기간동안 총세균수는 0.6～$1.3{\times}10^7 \cells{\cdot}ml^-1$ 의 범위로 매우 높게 나타났다. 또, 총세균수에 대한 eubacterial group이 차지하는 비율의 경우 29.8～45.8%로 작은 분포를 차지하였다. 세균군집구조를 분석한 결과, $\alpha$-group은 1.4～l2.5%, $\beta$-group은 0.9～4.9%, $\gamma$-group은 0.6～8.3%, $\circledcirc$Cytophaga-Flavobacteruim group은 1.0～8.3%를 나타내어 본 연구에서 조사된 각 group이 차지하는 비율은 낮고 상대적으로 unknown eubacteria의 비율이 높았다. 이러한 군집구조는 일반적으로 다른 담수호에서 나타나는 세균의 군집구조와는 다른 군집구조 이며 특히, aggregates에 부착한 세균 군집구조와 비슷한 양상이었다. 또, cyanobacteria의 조성 이 Anabaena속에서 Microcystis속으로 천이가 일어난 시기에 Cytophaga-Flavobacteruim group이 크게 증가하는 것으로 나타나 세균군집의 크기는 식물플랑크톤의 영향을 받는 것으로 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제38권3호
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• pp.192-197
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• 2002

러시아 바이칼호에서 해빙기에 부유세균과 aggregates에 부착한 세균의 군집구조를 FISH (fluorescent in situ hybridization)방법으로 0 m부터 250 m수심에서 비교 분석하였다. 조사대상은 Eubacteria에 속하는 세균과 class Proteobacteria에 속하는 세균 중 $\alpha$-, $\beta$-, $\gamma$ -group과 Cytophaga-Flavobacterium group,그리고 Planctomycetales였다. 부유세균의 수는 $0.2{\times}10^6\cells{\cdot}ml^-1 to 3.2{\times}10^6 \cells{\cdot}ml^-1$범위였으며, 수심이 깊어질수록 감소하였다. Aggregate에 부착한 세균은 부유세균과 반대로 수심이 깊어질수록 증가하였고, 개체수의 범위는 0.4~$3.3{\times}10^4$ $cells{\cdot}ml^-1$ 이였다. 총세균수에 대한 Eubacteria 수의 비율은 부유세균의 경우 52.3~74.1%, aggregates에 부착한 세균은 39.6~66.7%로 부유세균보다 부착세균에서 그 비율이 낮았으며, 세균의 군집구조 분석 결과에서도 부유세균과 aggregates애 부착한 세균의 군집구조가 다른 양상으로 나타났다. 특히 두 세균의 군집구조는 식물플랑크톤이 밀집해 있는 25 m 수심에서 급격히 변화하여 식물플랑크톤이 부유세균과 부착세균의 군집의 변화에 밀접한 관련이 있는 것으로 확인되었다, Aggregates에 부착한 세균 군집은 수심에 따라 매우 특이한 변화 양상을 나타내었다. $\beta$-proteobacteria group은 수심이 깊어지면서 그 비율이 높아져, 100m에서는 $\beta$-group이 총세균수는 51.8%를 차지하였으나, 250m에서는 $\gamma$-group이 43.8%를 차지하여, 급격하게 우점 group이 변화하였다. 그러나, 부유세균에서는 전혀 다른 군집 구조를 이루고 있었다. 이러한 결과에서 aggregates에 부착한 세균은 부유세균과는 다른 다양성을 이루고, 다른 천이과정을 거치는 것으로 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.275-280
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• 2011

전통 방식으로 된장을 만드는 과정 동안 세균군집의 다양성과 변화를 관찰하기 위하여 16S rRNA 유전자 서열을 기반으로 하는 pyrosequencing을 수행하였다. 전통 된장 제조에 가장 중요한 접종원으로서 볏짚에 존재하는 세균 군집을 문수준에서 확인했을 때, 상대적 군집 비율로 1% 이상의 분포를 보였던 4종류는 Proteobacteria (71%), Actinobacteria (20.6%), Bacteroidetes (4.2%), Firmicutes (1.3%) 문이었다. 그러나 볏짚 세균 군집구조 결과와 달리 메주의 군집구조에서는 99.1%가 Firmicutes 문이었다. 문 수준에서 숙성 전 된장의 군집분포를 보면 Firmicutes 문 비율이 99.85%로 메주와 비슷한 수준이었다. 그러나 종 수준의 군집구조에서는 메주에서 32.54%의 가장 높은 군집빈도를 보였던 Bacillus siamensis는 0.1%로 거의 사라진 반면 B. amyloliquefaciens가 63.64%로 가장 높은 우점종이 되었다. 숙성 후 된장의 세균군집구조를 보면 숙성 전에 비해 Bacillus 비율이 증가되었으며 이들 중 군집의 상대밀도가 가장 높았던 우점종은 B. amyloliquefaciens (67.3%)였고, 5위까지 모두 Bacillus 종들(전체 군집분포의 92.2%)이 차지했다. 또한 메주 내 상위 11 위까지 우점을 이루던 세균 종들 중 10종이 숙성 후 된장에서도 우점종을 형성하여, 메주 미생물들이 숙성 후 된장 발효까지 영향을 준다는 것을 보였다. 이 결과들로부터 전통 장류에서 발효 주 세균은 Bacillus 종이며 이들은 기본적으로 볏짚으로부터 기원되어 메주에서 우점종을 형성한 것으로 추정되었다. 따라서 풍미와 위생성이 동시에 요구되는 전통 장류의 제조를 위해서는 볏짚 표면에 이 기능을 가진 Bacillus 종들의 군집 분포가 필요할 것으로 예상되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.674-684
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• 2020

하수의 종류(생활하수, 축산폐수) 및 다양한 처리 공정에 따른 미생물군집구조를 비교하기 위해 A2O공법으로 운영되는 생활하수처리시설(안심·서부·신천)의 10개 생물학적 반응조와 축산폐수처리시설의 활성슬러지를 채취해 DNA 유전체를 추출한 후 세균은 프라이머 27F/518R, 고세균의 경우, 프라이머 Arch519F/A958R를 이용해 유전체를 증폭시켰고 그 염기서열을 Roche 454 GS-FLX Titanium을 이용한 pyrosequencing 법으로 분석하였다. 그 결과, 생활하수와 축산폐수에 따른 미생물 군집구조의 차이는 컸지만 A2O공법에 따른 산소 유무 등의 환경 변화와 관련된 군집구조의 변화는 크지 않았다. 혐기조 및 무산소조 반응조들에서만 분석한 고세균 군집 결과에서는 동일 하수처리시설의 반응조들의 고세군군집들끼리만 모이는 하수처리시설별 집괴현상을 나타냈다. 세균다양성 및 종 풍부도가 높은 서부처리시설이 다른 시설보다 더 높은 질소 및 인 제거율을 나타냈다.

• 미생물학회지
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• 제37권2호
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• pp.124-129
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• 2001

하수종말처리장의 처리효율에 미치는 염분의 영향을 알기 위하여 염분의 농도 변화에 따른 종속영양세균, 총세균 그리고 FISH 방법으로 세균 군집 구조를 파악하였다. 총세균수는 염분과 관계없이 큰 변화가 없었으나, 종속영양세균수와 군집구조는 염분에 따라 다르게 변화하였다. 염분이 1% 인 경우에는 대조구에 큰 변화가 없었으나, 염분이 2% 이상이 되면 종속영양세균과 Eubacteria의 비율이 줄어들고, 세균 군집도 큰 변화가 있었다. 특히 Proteobacteria $\alpha$-group, $\gamma$-group 및 Cytophaga-Flavobacterium group의 비율이 감소하였다. 염분이 증가하면, 종속영양세균수와 세균 군집이 변화하므로, 하수처리과정에서 염분이 유입될 경우에는 염분을 1% 이하로 유지하여야 한다.

• 미생물학회지
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• 제33권1호
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• pp.55-65
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• 1997

16S rRNA를 분석한 연구들은 자연 생태계에서 추출한 핵산을 이용하여 16rRNA 유전자의 염기서열을 분석하거나 특정 DNA probe를 이용한 hybridization 실험이 주류를 이루어 왔다. 특히 PCR 기법이 개발됨에 따라 적은 양의 시료를 대량으로 손쉽게 증폭시킬 수 있어 다양한 분야에 응용되고 있다. 세균 군집의 구조를 이해하는데 있어서 PCR 방법의 적용 대상은 주로 16S rRNA 유전자의 염기서열 해독분야이며 해양 생태계를 대상으로 많은 연구 결과가 보고되었다(11,13,21,26). 한편 자연 생태계의 개별적 미생물 분류룬들을 검출하기 위한 특정 oligonucleotide probe의 개발방법들은 미생물 군집의 유전적 다양성에 대한 정보 파악 이외에 배양이 어려운 혐기성 세균과 같은 특정 세균들의 동정에도 이용되고 있다(3,24,55). 본고에서는 세균 군집의 구조와 다양성을 연구하는데 적용 가능한 rRNA 분석방법들을 수계 생태계를 중심으로 살펴보고자 한다.

• 미생물학회지
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• 제36권2호
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• pp.136-141
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• 2000

소양호에서 수온, 엽록소$\alpha$, pH 그리고 DOC의 농도가 세균군집에 미치는 영향을 파악하였다. 이 연구에서는 fluorescent in situ hybridization(FISH) 방법을 사용하기 1998년 4월부터 5월까지 세균군집구조를 조사하였고 이 시기 환경요인과 세균군집간의 상관성 분석을 실시하기 위해 수온, 엽록체$\alpha$, pH, DOC의 측정도 함께 수행하였다. 또한 환경요인과 세균군집간의 상관성 분석을 실시하기 위해 통계프로그램(SPSS)을 이용하였다. 그 결과 소양호에서 DOC, 엽록체$\alpha$, pH와 온도가 다중선형희귀직선상 설명가능정도가 약 43~58%정도로 나타났으며, 세균군집변화의 약 50%정도가 본 조사 이외의 환경요인에 영향을 받은 것으로 나타났다. $\alpha$-group은 DOC가 증가할수록 감소하여 DOC와 음의 상관관계를 보였고 , ${\gamma}$-group은 엽록소 $\alpha$농도와 음의 상관관계를 나타내었다. $\beta$-Cytophaga-Flavobacterium group 의 경우 수온과 뚜렷한 양의 상관성이 있는 것으로 나타났다. 또한 $\alpha$-group과 Cytophaga-Flavobacterium group은 pH와 양의 상관관계를 보였다. 이처럼 소양호의 세균군집은 계절에 따른 여러 가지 수 환경요인의 변화에 의해 다양하게 변화하였다.

• 미생물학회지
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• 제43권1호
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• pp.14-18
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• 2007

바이칼호에 서식하는 있는2속(genus Baikalospongia와 Lubomirskia)(5.13)의 해면 내에 서식하고 있는 세균군집 구조를 조사하기 위하여 fluorescent in situ hybridization (FISH) 방법을 적용하였다. Baikalospongia와 Lubomirskia 속에 속하는 해면에 서식하는 총세균수는 각각 $7.2{\times}10^{7}-4.2{\times}10^{8}\;cells/ml$과 $1.2{\times}10^{8}-1.6{\times}10^{8}\;cells/ml$였다. 인근 호숫물의 총세균수는 $2.3{\times}7.7{\times}10^{5}\;cells/ml$ 범위로 해면에 서식하는 총세균수가 약 $10^{3}-10^{4}$배 더 높았다. 총세균수에 대한 세균군집 구조의 비율은 ${\alpha}-,\;{\beta}-,\;{\gamma}-Proteobacteria\;group$과 Cytophaga-Flavobacterium group외 다른 세균군이 genus Baikalospongia는 42.0-60.3%, Lubomirskia에서는 40.7-51.9%로, 호수물에서는 22.6-46.3%와 같이 나타났다. 이는 일반 담수에서 특정 군집이 우점하는 경향과는 다른 것으로써, 바이칼의 호숫물과 해면에 있는 세균들은 독특한 군집구조를 이루고 있음을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제36권4호
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• pp.292-298
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• 2000

팔당호에서 fluorescent in situ hybridization(FISH) 방법을 이용하여 aggregates에 부착한 세균군집의 변화를 조사하였다. 조사대상은 Eubacteria에 속하는 세균과 Class Proteobacteria에 속하는 세균중 $\alpha$-, $\beta$-, $\gamma$ -group과 Cytophaga-Flavobacterium group이었고, 환경요인의 변화를 파악하고자 영양염류와 엽록소 a를 측정하였다. Aggregate와 물시료의 조사항목을 비교하면, TN의 경우 5~15배, TP는 81~140배, 엽록소 a는 49~66배로 aggregate가 높게 나타났으며, 총 세균수 역시 물시료에서 전체적으로 1.0~$2.0{\times}10^6$cells.$ml^{-1}$이었고, aggregates 부착세균에서 0.2~~$3.6{\times}10^8$cells.$ml^{-1}$의 범위로 물시료보다는 aggregates에 부착한 세균의 밀도가 200배 높았다. 또 수심별로는 5m trap 보다 20m trap에서 더 많은 수가 측정되었다. 총 세균수에 대한 세균군집구조의 비율은 부유세균의 경우 $\alpha$-group이 4.5~8.3%, $\beta$-group이 2.2~8.0%, ${\gamma}$-group이 2.1~7.4%, Cytophaga-Flavobacterium group이 2.1~6.1% 'Other'group은 0.1~2.5로 매우 낮았으나 aggregate에 부착한 세균의 군집구조는 $\alpha$-, $\beta$-, $\gamma$-group과 Cytophaga-Flavobacterium group이 아닌 'Other'group이 약 10.2~32.1%로 우점하는 경향을 보였다. 이처럼 팔당호에서 aggregates에 부착한 세균의 군집구조는 부유세균과 비교해볼 때 독특한 군집구조를 나타내었다.

• 미생물학회지
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• 제42권1호
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• pp.26-33
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• 2006

생물학적 질소 제거(Biological nitrogen removal; BNR) 시스템의 효율적인 처리 공정을 이재하기 위하여 질산화 반응조 내 세균 군집 구조를 16S rRNA 유전자의 PCR 및 terminal restriction fragment length polymorphism (T-RELP)방법을 이용하여 분석하였다. 본 연구에서 사용한 BNR 시스템은 국내에서 비교적 많이 적용되고 있는 부상여재를 이용한 고도처리 시스템, Nutrient Removal Laboratory 시스템, 반추기법을 이용한 영양염류 처리 Sequencing Batch Reactor (SBR)시스템이었고, 실험 결과 모든 시료에서 암모니아 산화 세균과 $\beta-proteobacteria$에 해당되는 말단 단편을 확인할 수 있었다. 암모니아 산화세균 군집에서 유래된 말단 단편의 염기서열을 분석한 결과 SBR공정에서는 Nitrosomonas와 Nitrosolobus에 속하는 군집 이 우점종임을 확인할 수 있었다. 그러나 다른 두 공정들에서는 $\beta-proteobacteria$에 속하는 미배양 균주와 Cardococcus australiensis와 염기서열 유사도가 높은 군집이 우점하였다. 또한, 암모니아산화 세균군집을 분석한 결과, SBR 공정이 암모니아 산화세균의 농화 배양에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 이러한 결과는 각 BNR 시스템에 동일한 폐수가 유입되었음에도 불구하고 서로 다른 세균 군집 구조를 형성하고 있음을 의미한다.