• 미생물학회지
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• 제35권1호
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• pp.65-71
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• 1999

BIOLOG GN microplate를 이용하여 6종의 식생 토양에 따른 토양미생물 군집의 유일탄소원 이용능을 비교 분석하였다. 전체적으로 축합물, 아미노산, 카르복실산 화합물을 잘 이용하였으나, amide의 경우 낮은 이용능을 보였다. 대응분석을 통해 6종류의 식생 토양에 따른 토양미생물 군집은 크게 삼림토양, 초지-경작지토양, 비식생 토양의 3가지 그룹의 대사적 다양성의 차이를 보이는 집단으로 분류되었다. 다차원 척도법 분석을 통해 신갈나무 삼림토양의 미생물 군집은 소나무와 떡갈나무 삼림토양의 미생물 군집과는 또 다른 그룹으로 분리되었다. 이러한 식생토양형에 다른 미생물 군집의 대사 다양성의 차이로 볼 때, 식생의천이에 따라 식생에 영향을 받는 미생물 군집의 대사 다양성 또한 식생의 천이에 대응하여 변화하고 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.487-487
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• 2023

농업 분야에서 미생물은 영양분 가용화, 유기물 분해 등 토양 영양분 공급에 중요한 역할을 하며, 토양 건강성 증진, 식량 안보 및 식품 건강 면에서 많은 활용 가능성을 지니고 있다. 최근 유역 환경 건강성, 생물 다양성 보존, 효율적인 고품질 농산물 생산에 대한 관심이 커져, 지속 가능한 농업 중 하나인 유기농업과 관행농업 토양의 이화학적 및 생물학적 특성에 관한 비교 연구가 진행되고 있다. 미생물은 지속 가능한 농업 발전의 중요한 요소 중 하나로써, 미생물 다양성이 풍부할수록 토양 비옥도, 작물 성장 면에서 긍정적인 영향을 미친다고 알려져 있다. 본 연구는 이에 대한 기초 데이터를 제공하기 위해 논 경작지를 대상으로 유기 및 관행농업 토양의 미생물 군집조성과 Alpha diversity analysis(Chao1, Shannon, Simpson index)을 통해 비교하였다. 경기도 양평군에서 유기 및 관행 논 지역을 각각 1지점씩 선정하였으며, 8월부터 11월까지 총 4회 현장 조사를 진행하였다. 미생물 분석은 차세대염기서열분석을 실시하였으며, bacteria는 16S rRNA V3-4 영역, fungi는 ITS 3-4 영역을 sequencing 하였다. 미생물 군집조성은 문수준에서는 큰 차이가 없었으나, 속수준에서는 fungi 군집조성에 차이를 보였다. 예로 Ustilaginoidea 속은 관행 논 토양에서만 발견되었으며, 벼 이삭누룩병을 일으키는 병원균으로 과도한 질소 비료 시비가 원인으로 추정된다. 종 다양성은 bacteria diversity의 경우 관행 논 토양에서 높게 측정되는 반면, fungi diversity의 경우 유기 논 토양에서 높게 측정되었다. 결론적으로 체계적인 시비 관리 통해 미생물 군집은 조절될 수 있으며, 관행농업은 적절한 시비를 통해 토양 건강성 및 식품 건강성 면에서 유기농업과 비슷한 효과를 보여줄 가능성이 있다고 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권2호
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• pp.139-143
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• 2009

인지질 지방산을 분석하여 특정 미생물군의 수직적 분포와 토층간 미생물 군집 패턴을 조사하였다. 경북 농업기술원에 위치하고, 질소, 인산, 가리의 화학비료만 장기 연용한 논과 밭 포장에서 15 cm 깊이까지 토양을 채취하였다. 인지질 지표 지방산을 주요인 분석으로 분석하여 토양 미생물 군집을 분석한 결과 논과 밭 토양의 미생물 군집은 뚜렷하게 구분되었으며, 토층간 차이보다 논과 밭의 차이가 더 컸다. 논보다 밭은 토층이 깊어짐에 따라 미생물 군집이 급격하게 변하였는데, 미생물 군집 측면에서 밭보다 논의 표층이 더 두껍다고 볼 수 있다. cyclopropyl/monoenoic precursor 비율과 전체 포화지방산/전체 불포화 지방산 비율은 토심이 깊어짐에 따라 증가하였는데, 이는 토심이 깊어질수록 탄소원과 통기가 부족하기 때문에 일어나는 현상으로 보인다. 대체로 표토는 그램음성균, 곰팡이 등의 상대적 비율이 높고 토심이 깊어질수록 세균과 방선균의 상대적 비율이 높아졌다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권7호
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• pp.503-508
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• 2013

본 연구의 목적은 가축사체 매몰지 토양의 침출수 오염에 따른 병원성 미생물에 의한 잠재적 위해성을 평가하기 위하여 미생물 군집을 조사하는 것이다. 경기도 지역에 위치한 가축사체 매몰지 세 군데(A, B, C) 토양을 대상으로 DNA를 추출하여, 16S rRNA 염기서열을 분석을 통해 미생물 군집을 조사하였다. 연구결과를 문(phylum)별로 구분해보면, A 토양은 전체 토양미생물이 Proteobacteria (100%) 1개의 문으로 동정되었으며, B 토양은 Actinobacteria (66.4%) > Proteobacteria (31.1%) > Bacteriodetes (2.1%) > Acidobacteria (0.3%) 순으로, C 토양은 Actinobacteria (63.1%) > Proteobacteria (36.9%) 순으로 분포하였다. 속(genus)별로 구분해보면, A 토양에서는 Pseudomonas가 98% 비율로 나타났고，B와 C 토양의 경우 Arthrobacter이 각각 68, 61%로 우점하였다. 세 군데(A, B, C) 토양 미생물 군집의 종 다양성을 Shannon 지수에 근거하여 분석한 결과, B 토양(3.45)과 C 토양(3.43)은 유사한 수준이었으나, A 토양(2.37)은 가장 낮게 계산되었다. 또한, 분석결과 Salmonella, Campylobacter 그리고 Clostridium perfringens과 같은 병원균도 발견되지 않았으나, 세균혈증을 일으키는 Ralstonia pickettii가 높은 농도로 관찰되었다. 본 연구에 사용된 가축 매몰지 토양은 침출수에 의한 미생물학적 오염도가 낮은 것으로 판단되지만, 가축매몰에 따른 병원성 미생물에 의한 토양의 잠재적 위해성을 평가하기 위하여 지속적인 모니터링이 필요하다.

• 자원환경지질
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• 제57권3호
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• pp.305-317
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• 2024

토양 내 미생물 군집의 변화가 비소 용출에 미치는 영향을 파악하기 위해 비소 오염 토양(F1, G7, G10)을 대상으로 실험을 수행하였다. 실험은 혐기적 조건에서 비소 오염 토양을 ① BAC: 멸균토양 + Bacillus fungorum, ② IND: 토착균 토양, ③ MIX: 토착균 토양 + B. fungorum으로 나누어 혐기적 조건에서 유산염을 탄소원으로 하여 7주간 배양하였다. 실험 결과, 토착균 군집이 존재하는 IND와 MIX에서 BAC에 비하여 높은 함량의 비소가 용출되었으며, pH가 높은 G10 토양에서 F1과 G7 토양에 비해 비소 용출량이 월등히 높았다. G10 토양의 경우, 다른 토양과 달리 용출된 비소 중 As(III) 함량의 비율이 낮았다. 이러한 결과는 토양에 따라 상이하게 나타나는 미생물 군집의 차이에 기인할 수도 있다. IND와 MIX는 7주차에 이르러 미생물의 다양성이 크게 감소하였으며 실험 조건에 적응한 Eubacteriales 및 Bacillales 등의 우점목이 번성하였다. F1 토양의 7주차 MIX에서는 Bacteroidales, G7 토양의 7주차 IND와 MIX에서는 Rummelibaciilus가 번성하였다. G10 토양의 IND와 MIX에서는 Enterobacterales가 우점목 중 하나를 차지하였다. 현재로서는 미생물 군집의 변화가 비소의 지구화학적 거동에 어떠한 메커니즘으로 영향을 미치는지에 관한 정보가 부족하나, 이러한 결과는 토양 내 마이크로바이옴이 비소의 용출을 조절하는 요인 중 하나로 기능할 수 있음을 나타낸다.

• 한국환경농학회지
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• 제29권3호
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• pp.293-299
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• 2010

본 연구의 목적은 Bt 배추의 토양미생물 군집에 미치는 영향을 조사하기 위한 것이다. 토양미생물 조사에 앞서 토양 화학성분을 분석한 결과, Bt 배추와 일반품종 배추 근권토양간 화학성분의 유의성 있는 차이는 없는 것으로 조사되었다. 생육 최대 성숙기의 토양미생물 군집밀도를 조사했을 때 Bt 배추 근권토양의 미생물 군집밀도 범위가 일반 배추 근권토양의 미생물 군집밀도 범위내에 속하는 것으로 나타났다. 월별 DGGE 분석결과 일반품종 배추 근권토양 미생물 군집에 비해 Bt 배추 근권토양 미생물 군집의 변이는 없었다. 형질전환 벡터 유래 유전자부위를 이용하여 유전자의 수평이동성을 조사했을 때 Bt 근권토양 유래 DNA에서는 벡터 유래 유전자가 검출되지 않았다.

• 한국유기농업학회지
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• 제28권2호
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• pp.235-250
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• 2020

작물 재배 방법이 토양의 미생물 군집 특성과 화학성에 미치는 영향을 검토하였다. 이를 위해서 다섯 곳의 고추 관행 재배지와 다섯 곳의 유기농 재배지 토양을 채취한 후, 16S rRNA 유전자 기반의 파이로시퀀싱 기법으로 미생물 군집을 조사하였다. 분석 결과 총 22개의 세균 문으로 구성되었으며 Proteobacteria 문(33.0 ± 5.7%), Actinobacteria 문(19.9 ± 9.7%) 및 Firmicutes 문(13.6 ± 5.0%)이 우점하였고, 이들은 전체 상대풍부도의 66%를 차지하였다. 고추 관행 재배지와 유기농 재배지의 미생물 군집 분포를 비교했을 때 전반적으로 서로 다른 군집 특성을 나타내었다. 또한 관행 재배 토양에서는 Actinobacteria 문과 Chloroflexi 문이 상대적으로 풍부하였고, 유기 재배 토양에서는 Proteobacteria 문과 Firimicutes 문이 상대적으로 풍부하였다. 특히 Streptomyces 속과 Bacillus 속의 상대풍부도는 관행 재배 토양과 유기 재배 토양 간에 상당한 차이를 보였다. 또한 토양 화학 성에 의하여 세균 군집 변화가 관찰되었는데, Proteobacteria 문의 Rhizobiales 목과 Actinobacteria 문의 Streptomyces 속은 pH에 의해 세균 군집이 바뀌었고, Firimicutes 문의 Bacillus 속은 유기물 함량에 의해 군집 분포가 바뀌었다. 본 연구결과는 재배관리에 따른 토양의 물리-화학성의 변화가 미생물 군집 분포에 뚜렷하게 관련(p<0.05)되어 있다는 것을 보여주었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제35권2호
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• pp.118-126
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• 2002

토양의 특성과 재배 환경이 상이한 13개 토양을 대상으로 미생물의 다양성을 분석하여 토양 환경별 미생물상 지표의 기준을 설정하기 위해서 실험한 결과는 다음과 같다. 희석 평판법에 의한 토양별 미생물의 군집은 호기성 세균은 $2{\sim}27{\times}10^6$, 형광성 Pseudomonas는 $1{\sim}1364{\times}10^5$, 그람 음성 세균은 $1{\sim}126{\times}10^4$, 중온성 Bacillus는 $1{\sim}110{\times}10^5$ 범위로 토양간에 현저한 차이를 보였다. 특히 그람 음성 세균은 충북 음성 고추 재배지 (4번 토양)과 충북 괴산 고추 재배지 (6번) 토양이 현저히 많았고, 형광성 Pseudomonas는 경남 진주의 시설재배지 (7번 토양)에서 현저히 높은 군락을 형성하였고, 이 들 토양은 작물의 생육이 양호한 토양이었다. 따라서 시설재배인 토양에서는 그람 음성 형광성 Pseudomonas 및 mesophillic bacillus의 군집이 토양 환경 및 작물 생육과 미생물의 지표로서 가능성을 제시하였다. 13개 토양에서 분리한 579 균주 중 호기성 세균은 Agrobacterium 102 isolates, Bacillus 112 isolates, Pseudomonas 32 isolates, Kocuria 44 isolates, Paenibacillus 34 isolates 등의 다양한 군집을 이루고 있었고, 또한 624균주의 그람 음성 세균은 Pseudomonas 속이 51%로 제일 많은 군집을 이루고 있었는데 이 들 속내에는 Pseudomonas putica, Pseudomonas fluorescens 등이 많았고 그 다음으로는 Senotrophomonas maltophilia, Bukhodenis cepacia 순으로 다양한 군집을 이루고 있었다. RAPD 분석에 의한 Pseudomonas의 종 다양성은 토양에 따라서 4-31개의 균주 types을 보였으며 특히 4, 6번 토양에서 균주의 다양성이 높게 나타났다. 특히 형광성 Pseudomonas의 군집을 많이 이루었던 7번 토양에서는 26균주에서 5개 균주 types을 보여 종 다양성이 단수하였다. 토양 환경별 미생물 군집은 논 토양에서 신규 세균으로 추정되는 다수의 새로운 분리균이 출현되어 새로운 지표 미생물의 가능성을 제시 하였으며, 또한 MIDI 분석에서 no match 되는 분리균에 대한 미생물 자원의 이용성이 높이 평가되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권3호
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• pp.227-233
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• 2010

각종 오염지역의 오염토양의 시료를 채취해 DGGE를 이용한 미생물군집구조를 서로 비교함으로써 어떤 요인이 영향을 많이 미치는지를 알아보았다. 미생물군집의 유사도 비교에서 TPH 오염 말고는 대부분의 오염정도가 심하지 않아서 오염 특성보다는 토양시료가 채취된 지역에 따라 더 유사함을 보여주었고 TPH 오염도가 가장 높았던 시료에서만 지역적 특성을 넘어 유사도 차이를 보여 주었다. 이와 같이 오염요인이 너무 크지 않은 경우에는 미생물군집구조가 지역특성 즉 여러 다른 환경요인에 의해 더 크게 영향을 받는 것을 이 연구를 통해 알 수가 있었다. 모든 오염토양의 우점종(배양성 세균) 조사에서 firmicutes와 high GC Gram+에 속하는 세균들이 주로 발견되었고 유류오염이 심한 토양에서 이미 보고된 Arthrobacter, Bacillus, Methylobacterium, Clavibacter, Streptomyces, Nocardia와 아직 보고되지 않은 Leifsonia가 발견되었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.29-32
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• 2006

화학적 산화처리와 bioremedation 기법을 개별적 또는 복합적으로 동시에 적용함으로써 한 개별 기법의 단점을 보완하고 현장적용성을 증대시킬 수 있는 통합기법을 개발하고자 하였다. 펜톤유사 반응을 통해 고농도의 유류를 산화분해 시킨 후 미생물 처리를 통해 잔류 유류 오염물질을 제거하고자 하였다. 유류 오염토양의 화학 생물학적 통합처리 공정의 현장 적용성 및 토양 미생물에 미치는 영향을 검증하기 위해 처리과정 전 후의 미생물 군집구조를 분석하였다. 또한 토양 내 유류 분해균을 분리하기 위해 탄소원으로 경유와 벙커C를 이용하여 농화배양을 수행하였다. 경유 분해균 10여종, 벙커 C 분해균 6종을 분리하여 분해능 및 동정을 시도하였다. 또한 유류 분해미생물의 consortia를 분자생물학적 기법으로 분석을 시도하였다.