• 제목/요약/키워드: 해양 미생물

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BM 미생물제제를 이용한 크루즈선 오·폐수 고도처리 (Advanced Treatment of Shipboard Sewage by SBR Process with BM)

  • 김인수;장재수;이언승;고성철
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권8호
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    • pp.643-649
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    • 2012
  • 본 연구에서는 크루즈선에서 발생하는 오 폐수의 고도처리를 위하여 SBR공정에 유효미생물을 주입하는 변법을 이용하여 실험실 규모의 실험을 수행하였다. 질소 인의 고도 처리 효율과 크루즈선이라는 특수 환경과의 접목성을 검토한 결과 SBR공정에 유효미생물을 주입하는 변법은 선박환경에 매우 적합한 것으로 평가되었다. 또한 기존의 활성슬러지에 유효미생물의 주입함으로써 슬러지 팽화 등의 문제를 해결할 수 있어 슬러지의 안정성을 확보할 수 있었으며, 미생물 관찰 결과 고도처리에 유리한 미생물종의 출현으로 질소 인의 처리 효율이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 이로 인해 총질소와 인의 제거 효율은 74%, 75%로 나타났으며 이러한 결과로 미루어 강화되어가는 해양오염기준을 충만족시킬 수 있을 공정으로 판단된다.

동해 울릉분지 메탄 하이드레이트 퇴적토의 미생물 군집 특성 (Characteristics of Microbial Community Structures of the Methane Hydrate Sediments in the Ulleung Basin, East Sea of Korea)

  • 신지혜;남지현;이진우;이동훈
    • 미생물학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.191-200
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    • 2014
  • 가스 하이드레이트는 높은 지구 온난화 잠재력을 가지고 있는 메탄가스를 해수 또는 대기 중으로 유입시킬 수 있어 전 지구적 탄소순환과정과 기후 변화에 중요한 역할을 한다. 따라서 해양 또는 대기로 방출되는 메탄의 90% 이상을 미생물 반응을 통해 산화시킬 수 있는 혐기적 메탄산화 과정이 매우 중요하다. 본 연구에서는 동해 울릉분지내 메탄 가스 하이드레이트 퇴적토에 서식하는 미생물 군집의 mcrA 유전자와 16S rRNA 유전자를 분석하였다. 혐기적 메탄산화 고세균(Anaerobic methane oxidizer: ANME) 군집의 수직적 분포를 조사한 결과, 표층과 황산염 메탄전이대(Sulfate methane transition zone: SMTZ)에서는 ANME-1 그룹이, high methane 층에서는 ANME-2c 그룹이 우점하였다. 16S rRNA 유전자를 이용한 고세균의 군집분석 결과, 혐기적 메탄산화가 일어나는 지역에서 주로 발견되는 marine benthic group-B가 50% 이상의 비율로 우점하였다. 세균의 경우 질산염을 환원시킬 수 있는 세균이 SMTZ (Halomonas 속: 56.5%)와 high methane 층(Achromobacter 속: 52.6%)에서 우점하였으며 황산염 환원 세균 군집은 확인되지 않았다. 동해 울릉분지 메탄가스 하이드레이트의 혐기적 메탄산화과정은 일반적으로 해양 퇴적토에서 알려진 혐기적 메탄산화 고세균과 황산염 환원 세균과의 공생에 의한 반응이 아닌 혐기적 메탄산화 고세균과 질산염 환원세균에 의한 반응이 주도할 것이라 생각된다.

Heterosigma akashiwo(Raphidophyceae)을 이용한 북만의 조류성장잠재력 시험 (Algal Growth Potential (AGP) Assay Using Heterosigma akashiwo(Raphidophyceae) in Pukman Bay, Korea)

  • 김무찬
    • 해양환경안전학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.81-87
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    • 2006
  • 본 연구는 남해안 북만 해역을 대상으로 조류성장잠재력(AGP) 시험을 통하여 H. akashiwo의 성장제한요인을 평가하였다. 영양물질의 첨가 및 미생물과의 동시배양에 의하면 적조발생 단계별 H. akashiwo의 성장은 서로 다른 제한요인에 의하여 영향을 받는 것으로 나타났다. 적조발생 전의 H. akashiwo 성장은 질산질소 $50{\mu}M$과 연산인 $5{\mu}M$을 복합첨가하면 크게 증가하였지만 인산인을 단독 첨가하거나 미생물과 동시 배양하여도 전혀 영향이 없었다. 적조발생 전의 H. akashiwo 성장제한요인은 질산질소로 나타났다. 적조발생시기의 H. akashiwo 성장은 질산질소 $50{\mu}M$ 또는 인산인 $5{\mu}M$을 단독첨가하면 증가하였지만 미량영양물질이나 $vitamin\;B_{12}$을 첨가해도 전혀 영향이 없었다. 적조발생 시기의 H. akashiwo 성장제한요인은 질산질소와 인산인이 동시에 작용하는 것으로 나타났다. 반면에 적조소멸시기의 H. akashiwo 성장은 질산질소와 인산인을 첨가하면 약간 증가하였지만 미생물과 동시 배양하면 현저히 감소하였다. 그러므로 적조 소멸시기의 H. akashiwo 성장제한은 미생물요인에 의한 것으로 평가되었다.

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해양미생물 Cellulophga sp. J9-3이 생산하는 베타-아가레이즈의 분리 및 생화학적 특성 (Purification and Biochemical Characterization of β-agarase Produced by Marine Microorganism Cellulophga sp. J9-3)

  • 김다솜;김종희;지원재
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.329-336
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    • 2021
  • Cellulophga sp. J9-3은 셀룰로스 분해능력을 갖으며, Flavobacteriaceae 과에 속하는 그람-음성 호기성 해양 세균이다. 또한, J9-3 균주는 고체 및 액체 배지에서 한천을 가수 분해 할 수 있으며, 배지에 첨가한 아가로스(agarose)에 의해 아가레이즈(agarase)의 생산이 현저하게 유도되는 특성을 보였다. Cellulophga sp. J9-3의 세포 배양액으로부터, 황산암모늄 침전 및 3 단계의 컬럼 크로마토그래피를 연속적으로 수행하여, 한 개의 agarase 단백질, AgaJ93을 순수하게 정제하였다. 정제된 AgaJ93은 아가로스에 대한 분해 활성이 가장 강하였으며, starch에 대해서도 아가로스 대비 약 22% 정도의 분해 활성을 나타냈다. AgaJ93은 아가로스를 분해하여 사이즈가 큰 올리고당 중간체를 경유하여, 최종산물로 네오아가로테트라오스와 네오아가로헥사오스까지 분해함을 확인하였으며, 이는 AgaJ93이 endo-type β-아가레이즈 임을 의미한다. AgaJ93은 pH 7.0, 35℃에서 최대 활성을 나타냈고, Co2+ 이온에 의해 6배 이상의 활성증가를 보였다. AgaJ93의 N-terminal sequence 분석 결과, AgaJ93은 Cellulophaga sp. W5C의 내열성 endo-type β-아가레이즈 Aga2와 82%의 상동성을 보였으나, 두 효소의 생화학적 특성이 달랐다. 따라서, AgaJ93은 기존에 보고된 β-아가레이즈 들과는 다른 신규의 아가레이즈 일 것으로 예상된다.

해양환경의 황산염 환원율 조절요인 및 유기물 분해에 있어 황산염 환원의 중요성 (Sulfate Reduction in the Marine Environments: Its Controlling Factors and Relative Significance in Mineralization of Organic Matter)

  • 현정호;이홍금;권개경
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제8권2호
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    • pp.210-224
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    • 2003
  • 황산염 환원은 혐기성 해양환경에서 황산염 환원 박테리아가 진행시키는 미생물 반응이다. 황산염 환원 반응은 저층으로 공급되는 유기물 분해의 상당 부분을 담당하며, 이때 발생되는 황화가스의 독성 및 주변 금속과의 높은 반응성, 그리고 유기물 분해시 유리되는 무기 영양염들의 수층 용출 등으로 인해 연안생태계 내의 생물 다양성 및 생지화학적 물질의 순환경로에서 중요한 역할을 한다 여러 해양환경의 퇴적토에서 보고 된 황산염 환원율과 이에 영향을 미치는 주요한 환경요인들에 대해 정리한 결과, 공급되는 유기물과 여러 전자수용체들(산소, 질산염, 산화 철, 망간 등)의 분포가 황산염 환원율 및 유기물 분해시 황산염 환원의 상대적 중요성에 직접 영향을 미치는 것으로 나타났다 아울러 전자수용체의 분포와 유기물의 양과 질을 조절하는 요인으로서 온도, 식생의 유무, 생물교란의 영향에 대해 토의하였다. 끝으로, 우리나라와 같이 갯벌이 발달되고, 유기물 부하가 높은 인공양식장의 가동, 부영양화 등으로 인해 혐기성 환경과 적조의 발생빈도가 점증하는 상황에서 유기(오염)물 분해과정과 영양염 순환 경로를 보다 잘 이해하기 위해서 황산염 환원을 중심으로 한 다양한 혐기성 미생물 생태연구가 중요함을 제안한다.

해양유출유의 형광지문에 의한 식별연구 (Identification of Spilled Oils in the Marine Environment by Fluorescence Fingerprints and Library Search System)

  • 박용철;김영희;이창섭;이기복
    • 한국해양학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.295-303
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    • 1991
  • 해양에 유출되는 유류오염의 정확하고 신속한 식별을 기하기 위하여 국내에 반입 되는 33종의 원유와 기타 6종 등 총 39종 유류의 형광특성을 연구하였다. 연구결과 각 유류는 내포되어 있는 방향족 화합물의 특성에 따라 독특한 유류지문도를 보였다. 이 들에 대한 다변량 통계분석의 결과 대체로 2개의 유류군으로 대분되었다. 이들 유류가 해양에 유출된 뒤 10일이 경과되어도 물리화학적 풍화작용과 미생물에 의한 분해작용 에도 불구하고 본 연구의 기법으로 오염 유류원을 식별할 수 있었다. 이에 반하여 GC 에 의한 조사에서는 6일 경과된 풍화유출유의 경우 탄소수가 12 이하인 화합물의 상당 부분이 소실되어 나타나 유류식별이 어려웠다. 따라서 본 연구로 해양에 유출된 유류 의 정확하고 신속한 유류원 판별 식법으로 형광지문이 검증되었으며 풍화과정이 형광 지문특성에 미치는 영향과 형광특성 측정을 이용한 응용방법이 논의되었다.

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유통중인 양식산 냉동전복(Haliotis discus hannai)의 미생물학적·화학적 위해요소분석 및 안전성 평가 (Risk Analysis of Microbiological and Chemical Hazards in Cultured Frozen Abalone Haliotis discus hannai Distributed in Markets)

  • 전은비;강상인;허민수;이정석;박신영
    • 한국수산과학회지
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    • 제57권3호
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    • pp.203-208
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    • 2024
  • Fifteen cultured frozen abalone Haliotis discus hannai samples were purchased from supermarkets, traditional markets, online markets, and processing factories throughout Korea for the safety assessment of microbiological and chemical hazards. Sanitary-indicative (total viable bacteria, coliforms, and Escherichia coli) and pathogenic (Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Listeria monocytogenes, Vibrio parahaemolyticus, Clostridium perfringens, and Enterohemorrhagic E. coli) bacterial contamination levels were assessed quantitatively or qualitatively. Additionally, heavy metal content (lead, cadmium, and total mercury) and radioactivity (134CS+137CS, 131I) were quantitatively assessed. The total viable bacterial count was 4.3×102 CFU/g, while coliform count was 50 CFU/g. E. coli was not detected in any of the samples (count < 10 CFU/g). All six pathogenic bacteria tested negative qualitatively. The average lead, cadmium, and total mercury contamination levels in the cultured frozen abalone were 0.100±0.057, 0.145±0.061, and 0.015±0.001 mg/kg, respectively. Moreover, none of the samples were radioactive. According to the results of this study, cultured frozen abalones distributed in all types of markets were safe from all microbiological and chemical hazards.

해양 호염성 세균 Vibrio alginolyticus가 생산하는 Extracellular Amylase의 특성 (Properties of an Extracellular Amylase Produced by the Marine Halophilic Bacterium Vibrio alginolyticus)

  • 김영재
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.203-207
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    • 1999
  • V. alginolyticus 138-2, a marine halophilic bacterium, produced an extracellular amylase with a molecular weight of ca. 56,000. The analysis of the digestion products of soluble starch by thin layer chromatography(TLC) revealed that the extracellular amylase of V. alginolyticus 138-2 is a saccharifying-type alpha-amylase. The alpha-amylase activity of the culture supernatant of soluble starch was optimal at pH 6.0 and 45$^{\circ}C$. Ca2+ slightly increased the alpha-amylase activity, whereas Hg2+, An2+, Cu2+, Ni2+, Fe2+, and Mn2+inhibited the enzymatic activity. Alkylating thiol group agent, iodoacetic acid did not affect the alpha-amylase activity, but reduced thiol reagents such as dithiothreitol, cysteine, and beta-mercaptoethanol stimulated theenzymatic activity. On the other hand, even if V. alginolyticus 138-2 is a marine halophilic bacterium, its alpha-amylase activity was significantly inhibited by NaCl.

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해양에서 분리된 Klebsiella sp. KCL-1에 의한 원유분해 특성의 규명 (Characterization of Crude Oil Degradation by Klebsiella sp. KCL-1 Isolated from Sea Water)

  • 차재영;정선용;조용수;최용락;김범규;이영춘
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.452-457
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    • 1999
  • Several bacterial strains utilizing crude oil as their sole carbon and energy sources were isolated from marine. One of the strains named KCL-1 showed the highest degradative activity for crude oil and the best growth rate. This strain was identified as a Klebsiella sp. based on the morphological, biochemical, and physiological characteristics. The optimum cultural conditions were as follows; $32^{\circ}C$~$37^{\circ}C$ for temperature and 7.0 for initial pH. Additionally, the optimal concentration of sodium chloride was 3.0%, indicating that this strain was derived from seawater. KCL-1 could use several kinds of n-alkane hydrocarbons from octadecane to hexacosane as a sole carbon source. The degradation of crude oil by KCL-1 was stimulated by addition of octadecane in the culture. The emulsifying activity by KCL-1 was highest after 3 days of cultivation under the condition of 3.0% sodium chloride, pH 7.0 and $37^{\circ}C$.

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점액세균 Myxococcus sp. JW154로 부터 항균물질의 분리 및 식물병원균에 대한 in vivo 활성 (Isolation and in vivo Activities of Antifungal Compounds from Myxococcus sp. JW154 (Myxobacteria).)

  • 안종웅;김병섭
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.162-166
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    • 2002
  • 제주도 서귀포의 해변에서 채집한 해양퇴적물로부터 Myxococcus속의 점액세균 JW154를 분리하여 그 대사산물로부터 강한 항균활성을 나타내는 두 개의 bithiazole계 화합물을 분리하고 각종 기기분석을 통하여 구조를 확인한 바, 이들은 각각 KR025와 melithiazole F로 보고된 화합물임을 밝혔다. 유묘 검정법으로 조사된 이 화합물의 주요 식물병원균에 대한 in vivo 항균활성은 토마토 역병과 밀 녹병 및 보리 흰가루병에 대해 높게 나타났는데, 20$\mu\textrm{g}$/m1 수준으로 처리하였을 때 80% 이상의 높은 방제가를 보였다.