• 한국환경농학회지
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• 제16권2호
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• pp.142-148
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• 1997

중금속오염폐수처리에의 미생물 이용 가능성을 검토하기 위하여 중금속에 강한 내성을 지님과 동시에 균체내 중금속 축적능력이 우수한 중금속 내성균을 분리하여 competing ion, 대사저해제 등과 같은 외부 요인에 따른 균체내 중금속 축적변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 중금속을 처리한 용액중 양이온인 $Al^{3+}$이온과 음이온인 $CO_3\;^{2-}$ 및 $PO_4\;^{2-}$이온이 competing ion으로 존재할 경우 중금속 내성균의 균체내 중금속 축적은 크게 감소되었으나, 그외 다른 양이온들과 음이온들에 대해서는 거의 영향을 받지 않았다. Cd, Zn 및 Cu 내성균주의 Cd, Zn 및 Cu 축적은 대사저해제에 의하여 크게 감소되었으나, Pb 내성균주에 의한 Pb 축적은 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타나 Cd, Zn 및 Cu 내성균주의 Cd, Zn 및 Cu 축적은 에너지 의존적인 과정으로서 물질대사와 관련되어 있는 것으로 생각되었으며, Pb 내성균주의 Pb 축적은 에너지 비의존적인 과정으로서 물질대사와 관련이 별로 없는 물리적인 과정에 의하여 축적되는 것으로 생각되었다. 각 중금속 내성균주들은 해당 중금속 축적능력에 비하여 낮았으나 타 중금속들의 축적능력도 있었으며, 여러가지 중금속들을 동일 농도로 복합처리 하였을 경우 해당 중금속들의 축적능력이 타 중금속들에 비하여 매우 높게 나타나 각 중금속 내성균주들의 해당 중금속 축적은 선택적인 과정에 의하여 축적되는 것으로 생각되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제7권4호
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• pp.183-190
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• 1979

아연 광산 지역의 오이와 토양으로 부터 cadmium 내성균의 분리를 시도하여 강도 cadmium 내성균인 17 균주를 순수 분리했다. 강도 cadmium 내성균인 C-7 균주에 대하여 미생물학적 성질과 세포내의 cadmium 축적에 대하여 검토했다. 본 내성균, C-7은 Erwinia sp. 고정되었으며 2,800ppm의 cadmium에 내성을 나타내는 고도 cadmium 내성균이었다. 본내성균은 cadmium 100 ppm의 농도에 무첨가시의 생육과 거의 같은 증식을 나타냈으나500ppm 이상의 농도에서는 유도기가 연장되며 1,000 ppm 이상의 농도에서는 증식이 조지되었다. 본 내성균은 cadmium 이외의 중금속에 대해서도 내성을 나타냈다. 고도 cadmium 내성균인 Erwinia sp. C-7 균은 50ppm의 C$d^{2+}$ 함유 배지에 28$^{\circ}C$, 24시간 진탕배양하므로 배지중의 cadmium을 57.2%, 28.60 mg /g dry cell의 cadmium을 군체내에 축적하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권1호
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• pp.55-60
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• 1997

광산폐수, 산업폐수등으로 부터 Cd, Pb, Zn 및 Cu 등 중금속에 강한 내성을 지니고 있을 뿐만 아니라 균체내 중금속 축적능력이 우수한 중금속 내성 미생물 균주 Pseudomonas putida, P. aeruginosa, P. chlororaphis 및 P. stutzeri를 각각 분리하여, 세포 구성성분별 중금속 분포 및 중금속 처리 유무에 따른 균체내 amino acid 조성변화등을 조사한 결과는 다음과 같다. 중금속이 100mg/l 농도로 첨가된 배지에서 20시간 배양한 중금속 내성균주들의 균체내 축적된 중금속의 세포 구성 성분별 분포도를 조사한 결과, Cd, Pb 및 Cu 내성균은 cell wall에 약 $50{\sim}60%$가 분포되어 있었고 cell membrane 및 cytoplasm에 각각 약 $30{\sim}40%$ 및 $10{\sim}17%$가 분포되어 있었다. 그러나 Zn 내성균주는 cell wall, cell membrane 및 cytoplasm에 각각 32%, 56% 및 13%가 분포되어 있었다. 중금속이 처리된 배지에서 배양한 중금속 내성균체의 g당 총 아미노산 함량은 중금속이 처리되지 않은 배지에서 배양한 균체에 비하여 높게 나타났으며, 산성 아미노산인 aspartic acid(Asp.+Asn.) 및 glutamic acid(Glu.+Gln)의 함량이 염기성 아미노산인 histidine, lysine, arginine에 비하여 많이 함유되어 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권1호
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• pp.58-65
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• 2007

중금속으로 오염된 토양을 정화하기 위한 rhizoremediation 기법에서 식물이 중금속을 흡수하고 이동시키는 효율을 증가시키기 위하여 토양 미생물 특히, 근권세균의 역할이 중요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 정유공장 주변의 유류 및 중금속으로 장기간 오염된 토양에서 서식하는 4가지 식물의 근권토양으로부터 Methylobacterium sp. SY-NiR1 균주를 분리하였다. 분리한 Methylobacterium sp. SY-NiR1는 분홍색 콜로니 형성, 막대모양 및 $\alpha-proteobacteria$에 속하는 특성으로 보아 pink-pigmented facultative methylotroph인 것으로 사료된다. 이 균주는 식물성호르몬인 indole acetic acid(IAA) 생산능을 가지고 있으며, 카드뮴, 크롬, 구리, 납, 니켈 그리고 아연 등과 같은 다양한 중금속에 대하여 내성을 가지고 있었으며, $EC_{50}$을 기준으로 한 SY-NiR1의 중금속에 대한 내성은 Zn > Ni > Cu > Pb > Cd > Cr 순이다. 따라서 본 연구에서 분리한 Methylobacterium sp. SY-NiR1 균주는 중금속으로 오염된 토양에서 식물의 발아, 생장 및 발달을 도와 식물의 중금속 흡수를 증가시켜 rhizorememdiation 효율을 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.413-424
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• 2021

식물과 근권미생물을 이용해 토양 오염물질을 제거하는 rhizoremediation의 효율을 높이기 위해서는 오염물질을 제거함과 동시에 식물 생장을 촉진시키는 미생물 자원 개발이 필요하다. 본 연구에서는 중금속 및 유류 복합 오염 토양에서 서식하고 있는 옥수수와 톨페스큐의 근권으로부터 중금속(구리, 카드뮴 및 납) 내성을 가진 근권세균을 순수분리하였고, 식물 생장 촉진능, 중금속 내성능 및 디젤 분해능을 정성적으로 평가하였다. 그 결과 중금속 내성, 식물 생장 촉진 활성 및 디젤 분해능을 가진 6종의 균주를 분리하였다. 옥수수 근권에서 분리한 CuM5와 CdM2 균주는 Cupriavidus sp.로 동정되었다. 톨페스큐 근권에서 분리한 CuT6, CdT2, CdT5 및 PbT3는 각각 Fulvimonas soli, Cupriavidus sp., Novosphingonium sp. 및 Bacillus sp.로 동정되었다. Cupriavidus sp. CuM5와 CdM2는 중금속 내성과 디젤 분해능은 상대적으로 낮았으나, 식물 생장 촉진능이 상대적으로 우수하였다. 6종 중에서 디젤 분해능이 가장 우수한 균주는 Cupriavidus sp. CdT2와 Bacillus sp. PbT3이었다. 특히, Bacillus sp. PbT3는 3종의 중금속에 대해 상대적으로 우수한 내성을 가졌고 식물 생장 촉진능도 우수하였다. 본 연구에서 분리한 근권세균은 유류와 중금속 복합 오염 토양을 정화시키며 식물 생장을 촉진시키는 새로운 미생물 자원으로 활용 가능하다.

• 한국환경농학회지
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• 제13권3호
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• pp.386-395
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• 1994

산업폐수 및 광산폐수 등으로부터 분리한 중금속 처리능력이 있는 미생물 균주들을 실제폐수처리에 적용시키기 위한 기초실험으로서 생물학적 활성슬러지공법의 소형폐수처리조를 이용한 각 중금속의 단독처리능력 및 여러가지 중금속의 동시 복합처리 능력을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 소형폐수처리조의 연속적인 처리과정에서의 각 중금속 처리균주들과 각 중금속들을 각각 단독으로 처리하여 HRT를 24시간으로 조절하였을 경우, 처리 12일 후 각 중금속 처리율은 Pb 처리균과 Pb만 100mg/l 되게 단독처리 했을때 처리수중 Pb 처리율은 약 93%였으며, Cd처리균과 Cd만 100mg/l 되게 단독처리하였을 경우 처리 12일 후 Cd 처리율은 약 90%였다. 그리고 Zn 처리균과 Zn만 100mg/l 되게 처리하였을 경우 처리 12일 후의 처리수중의 Zn 처리율은 약 80%였으며, Cu 처리균과 Cu만 단독으로 처리했을 경우에는 처리 12일 후 약 39%의 Cu 처리율을 나타내었다. 생물학적 활성슬러지공법의 소형폐수처리조를 이용한 연속처리과정에서의 여러가지 중금속과 여러가지 중금속처리균주들을 동시에 복합적으로 처리했을 경우의 여러가지 중금속의 동시 처리율을 조사한 결과는 다음과 같다. 폐수중 중금속 Pb, Cd, Zn 및 Cu 농도를 각각 100mg/l 되게 중금속을 복합 처리하고 각 중금속 내성균주(Pb, Cd, Zn 및 Cu내성균주)를 각각 1500mg/l의 MLSS가 되도록 복합 접종하여 소형폐수처리조에서 연속적으로 처리할 경우 HRT를 24시간으로 조절하였을 때 처리 12일 후 Pb, Cd, Zn 및 Cu의 처리율은 각각 75%, 90%,, 74% 및 48%였다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권4호
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• pp.311-319
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• 1997

광산폐수, 산업폐수등으로 부터 Cd, Pb, Zn 및 Cu등의 중금속에 강한 내성을 지니고 있을 뿐만 아니라 균체내 중금속 축적능력이 우수한 중금속 내성 미생물 균주 Pseudomonas putida(Cd), Pseudomonas aeruginosa(Pb), Pseudomonas chlororaphis(Zn) 및 Pseudomonas stutzeri(Cu)를 각각 분리하여, 여러가지 물리화학적인 방법으로 세포를 전처리하여 세포구성성분을 인위적으로 조절한 후 세포내 중금속이온의 흡수 거동 및 조단백질 함량과 중금속 축적관계를 조사한 결과는 다음과 같다. 세포를 알카리로 전처리하였을 경우 세포내 중금속 축적은 매우 감소되었으며, 메탄올과 클로포름으로 전처리하였을 경우에는 중금속 축적에 큰 영향을 미치지 않았으나, 메탄올과 클로로포름으로 전처리한 후 다시 알카리로 재차 처리하였을 경우에는 중금속 축적이 매우 감소되었다. 전처리된 세포내 중금속 축적은 용출되지 않고 남아있는 조단백질 함량이 감소됨에 따라 더 얼마나 크게 감소되었으므로 세포 구성물질중 단백질이 중금속 축적에 중요한 역할을 하는 물질인 것으로 판단되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권2호
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• pp.182-187
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• 2011

습지의 갈대토양으로부터 중금속에 내성이 있는 세균이 분리되었다. 분리된 균주는 16S rDNA 염기서열분석에 의거하여 Alcaligenes sp.로 동정되었다. 납, 크롬, 카드뮴, 아연 및 구리와 같은 중금속을 배지에 첨가하였다. 분리균주 Alcaligenes sp. KC-1을 구리가 0 mM에서 20 mM의 농도로 첨가된 배지에서 배양하였을 때 균주의 생장에 미치는 독성을 알아보았다. 분리균주는 구리가 존재할 때 42시간 배양된 후 7.34 mM의 $EC_{50}$값과 $OD_{600\;nm}$에서 0.83의 흡광도 값을 보여주는 구리 내성균주였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.257-260
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• 2001

유기용매 내성 균주를 분리하기 위해서 석유화학 공업단지 부근의 폐수 및 토양을 채취하여 각종 유기용매에 적응시킨 후 순수 분리를 통하여 내성을 가진 균주를 분리하였으며 그 중에 서 가장 내성이 강한 균주 BCND 106, 154 and 171 을 분리하였다. 이 균주를 이용하여 유기용매 내성 및 분해능 검사를 하였다. 그 결과 이 세 균주는 본 실험에 사용한 유기용매 대부분에 대해서 내성을 나타내었으며, 또한 이를 탄소원으로도 이용하였다. 특히 BCNU 106 과 171 은 xylene isomer 인 meta-, para-xylene을 탄소원으로 이용할 뿐아니라 특히 독성이 강한 것으로 알려져 있는 ortho-xylene도 동시에 분해하는 것으로 알 수 있었다. 또한 항생제와 중금속에 대해서도 강한 내성을 나타내었는데, 이는 유기용매 내성 기작과 밀집한 관련이 있는 것으로 판단한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권6호
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• pp.693-698
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• 1992

공장 폐수를 비롯한 중금속 오염 환경으로부터 효율적인 중금속 제거를 위해 생물학적 오염제거에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 실험에서는 항생제 내성 유전자를 많이 가지고 있는 것으로 알려진 Serratia marcescens를 대상으로 이 균주가 중금속들에 대해 어떤 영향을 보이는지 조사하였다. 그 결과 lead, iron, magnesium, manganese 등의 처리군에서 24시간내에 1,000ppm 이상의 고농도 처리군에서 최소억제성장농도(MIC)를 나타냈으며, cadmium에서는 600ppm 처리군에서, 구리는 800ppm의 처리군에서 MIC를 보였으며, 아연 처리군에서는 800ppm에서 MIC를 나타냈다. 또한 48시간 배양에 따른 MIC 비교 결과, 중금속의 고농도 처리군에서 매우 긴 적응기를 갖는 것으로 확인하였다. 15가지의 항생체를 대상으로 저항성을 조사한 결과, ampicillin, tetracycline, cefamandole, cephalothin에서 저항성을 보엿으며 다른 S. marcescens 균주들에 비해 chloramphenicol에 대한 특이한 민감성을 보였다. 카드뮴과 납을 대상으로 중금속의 세포내 흡수를 조사한 결과 16.59%와 35.38%의 중금속이 세포내로 흡수되었음을 확인하였다.