• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제19권11호
• /
• pp.1281-1287
• /
• 2009

The distribution pattern of the phylum Acidobacteria, a previously uncultured bacterial group, was investigated by molecular ecological analyses of global soil samples collected from pristine ecosystems across five continents. Acidobacterial 16S rDNAs were observed in almost all soil samples, and members of acidobacterial primer group A were detected in all samples that harbored the phylum Acidobacteria. Other primer groups, Y, G, and O, showed limited distribution patterns. We further divided the primer groups into acidobacterial subdivisions (class-level). Subdivisional distribution patterns were determined by comparing the observed T-RFs with theoretical T-RFs predicted by in silico digestion of acidobacterial 16S rDNAs. Consistent with the PCR results obtained with subgroup-specific primers, T-RFLP analyses showed that acidobacterial subdivision 1 belonging to primer group A was present in the majority of the soil samples. This study revealed that the phylum Acidobacteria could be globally distributed. At the subdivisional level, acidobacterial subdivision 1 might be the most widely distributed group in this phylum, indicating that members of subdivision 1 might be adapted to various soil environments, and members belonging to other subdivisions might be restricted to certain geographic regions or habitats.

• 농업생명과학연구
• /
• 제50권1호
• /
• pp.117-124
• /
• 2016

토양 미생물 군집은 외부 환경변화에 있어 식물 군집보다 더 빨리 반응할 수 있다는 점에서 복원 과정의 초기 지표로 활용될 수 있다. 이런 측면에서 인위적인 교란에 대한 생태계 반응을 측정하고 생태계 복원의 지표를 제공하는 토양 미생물 군집 연구가 증가하고 있는 추세이다. 본 연구는 2012년과 2013년 준공된 이화령과 육십령 백두대간 생태축 복원사업지와 주변 임분에서 각각 토양을 채취하여 16S rRNA 파이로시퀀싱 기법을 이용하여 토양 박테리아 군집을 분석하였다. 문(Phylum) 수준에서의 박테리아 다양성은 이화령이 평균 29.3, 육십령이 평균 32.3으로 나왔고 복원사업지와 주변 임분은 통계적으로 유의한 차이를 보였으나(p<0.01), 지리적 위치(이화령과 육십령 비교)나 토심(0~15cm, 16~30cm 비교)에 따른 유의한 영향은 나타나지 않았다. 검색된 토양 박테리아 중에서 Acidobacteria(37.3%)와 Proteobacteria(31.1%)가 가장 우점적으로 분포하는 것으로 나타났으며, 복원한 토양과 주변 임분에서 이 두 문의 박테리아 다양성 양상은 서로 상반되었다. 즉, 인공적으로 복원된 토양에서는 Proteobacteria가 높은 비율로 나타났고(38.1%, 인근 산림토양에서는 24.2%), 주변 임분에서는 Acidobacteria가 다양한 것으로 나타났다(55.4%, 복원 사업지는 19.2%). 이러한 경향은 토양의 영양상태에 따라 선호하는 박테리아 종류가 다르다는 기존의 연구 결과와 유사하였으며, 특히 Acidobacteria는 산성토양을 선호하는 등 토양산도와 밀접한 연관이 있을 것으로 생각된다. 따라서, 토양 박테리아 군집 특성은 연구지 위치나 토심에 따른 영향보다는 토양복원에 따른 영향이 더 크게 나타났고 이는 향후 토양복원의 성공여부를 정량적으로 모니터링하는데 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 미생물학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.201-209
• /
• 2007

송이 자생군락 토양 내 세균군집의 정량적 평가를 수행한 결과 CFDA 형광염색법을 이용해 직접 계수된 생균수는 $7.4{\pm}1.19{\times}10^8{\sim}1.07{\pm}0.17{\times}10^9cells/g$ soil로 육즙영양배지(nutrient broth, NB)에서 배양된 생균수는 CFDA 계수치의 $5{\sim}8%$로 계수되었으며, $10^{-2}$으로 희석한 NB(DNB)배지에서는 $40{\sim}47%$의 계수치를 나타내었다. 이상의 결과로부터 송이 자생군락 토양내에는 배양이 곤란한 난배양성(viable but non-culturable; VBNC)세균이 다수 존재해 있는 것으로 추정되었다. 송이 자생군락 토양내 세균군집의 계통학적 특성을 검토하기 위해 토양으로부터 직접 DNA를 추출하고 16S rDNA-ARDRA cluster 분석을 통하여 대표 clone의 16S rDNA 염기서열 분석을 수행하였다. 송이 자생군락 토양으로부터 구축된 총 115 clone은 31 ARDRA cluster로 분류되었으며, ${\alpha}-,\;{\beta}-,\;{\gamma}-$ Proteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteria 그리고 Firmicutes의 6개 계통군이 확인되었다. 이들 계통군 중 약 85%가 Acidobacteria 계통군에 속하여 압도적인 우점군임이 확인되어 매우 독특한 계통학적 특성을 나타내었다.

• 미생물학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.210-216
• /
• 2007

개량된 manual법과 ISOIL kit를 이용하여 산림토양의 부식층 토양시료로부터 추출한 DNA를 대상으로 16S rDNA PCR 증폭산물을 cloning하고 구축된 clone에 대해 ARDRA cluster분식을 수행한 결과, 개량된 manual법에 의해 구축된 136 clones은 45개 ARDRA cluster로, ISOIL kit를 이용한 경우 충 76 clones은 44개 ARDRA cluster로 분류되었다. 각clone cluster로부터 대표 clone을 선발하여 16S rDNA염기서열을 결정한 결과, ISOIL kit의 경우 44개 대표clone은 ${\alpha}-,\;{\beta}-,\;{\gamma}-,\;{\delta}-Proteobacteria$, Acidobacteria 및 Actinobacteria의 3개 phylum계통군이 확인되었으며, 개량된 manual법에 의한 45개 대표 clone은 ${\alpha}-,\;{\beta}-,\;{\gamma}-,\;{\delta}-Proteobacteria$, Acidobacteria, Bacteroides, Verrucomicrobia, Planctomycetes, 그리고 Gemmatomonadetes의 충 6개 phylum의 다양한 계통군이 검출되었다. 이상의 결과로부터 개량된 manual법에 의래 추출된 DNA를 대상으로 계통학적 군집해석을 수행한 결과가 보다 더 다양한 계통군을 검출할 수 있음이 밝혀졌다. 한편, ISOIL kit를 이용하여 구축된 총clone중 약40%가${\alpha}-proteobacteria$ 계통군에 속하였으며, 약 30%가 ${\gamma}-Proteobacteria$ 계통군에 속하여 우점 계통군으로 확인된 반면, manual법에 의해 구축된 clone의 41%가 Acidobacteria 계통군에 속하였고 ${\alpha}-proteobacteria$(28%)가 우점 계통군으로 분포하는 계통학적 특징을 나타내어 DNA추출법에 따라 토양 세균군집 구조의 계통학적 특성 이 상이하게 나타나고 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제32권10호
• /
• pp.1275-1283
• /
• 2022

Understanding soil microbial community structure in the Arctic is essential for predicting the impact of climate change on interactions between organisms living in polar environments. The hypothesis of the present study was that soil microbial communities and soil chemical characteristics would vary depending on their associated plant species and local environments in Arctic mature soils. We analyzed soil bacterial communities and soil chemical characteristics from soil without vegetation (bare soil) and rhizosphere soil of three Arctic plants (Cassiope tetragona [L.] D. Don, Dryas octopetala L. and Silene acaulis [L.] Jacq.) in different local environments (coal-mined site and seashore-adjacent site). We did not observe any clear differences in microbial community structure in samples belonging to different plant rhizospheres; however, samples from different environmental sites had distinct microbial community structure. The samples from coal-mined site had a relatively higher abundance of Bacteroidetes and Firmicutes. On the other hand, Acidobacteria was more prevalent in seashore-adjacent samples. The relative abundance of Proteobacteria and Acidobacteria decreased toward higher soil pH, whereas that of Bacteroidetes and Firmicutes was positively correlated with soil pH. Our results suggest that soil bacterial community dissimilarity can be driven by spatial heterogeneity in deglaciated mature soil. Furthermore, these results indicate that soil microbial composition and relative abundance are more affected by soil pH, an abiotic factor, than plant species, a biotic factor.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.139-139
• /
• 2022

Nature-based solutions (NBS) involved conservation or rehabilitation of natural ecosystems or the creation of natural processes in modified or artificial ecosystems to mimic natural processes for the improved management of water (UN-Water, 2018). This study investigated the relationship between microbial presence and survival to the pollutant treatment performance of seven different stormwater NBS managing urban stormwater runoff. In this study, seven different stormwater nature-based solution (NBS) was investigated to identify the relationship of microbial community to the pollutant removal performance of stormwater NBS. Based on this study, Proteobacteria was found to be the most dominant microorganism for all stormwater NBS and IS followed by Acidobacteria and Actinobacteria. Acidobacteria, Actinobacteria, Chloroflexi, Gemmatimonadetes, WS3, and AF234118_p were found to have high positive correlation to most pollutant removal efficiency of different stormwater NBS (r-value: 0.62 to 0.68). Using Proteobacteria and Acidobacteria count in stormwater NBS, equations predicting pollutant removal performance were also developed and may be used in minimizing the cost for stormevent monitoring to identify the pollutant removal performance of stormwater NBS.

• Journal of Microbiology
• /
• 제45권6호
• /
• pp.479-484
• /
• 2007

Bacterial communities at 10 cm, 100 cm, and 200 cm depths in a 100-year-old lead-zinc tailing heap were evaluated by constructing 16S rRNA gene libraries. In total, 98 operational taxonomic units (OTUs) were identified from 193 clones at a 3% sequence difference level. The OTU number and species richness decreased with the depth. Species composition was significantly different between the three libraries. Fifty-seven percent of the examined clones were Acidobacteria and 27% belonged to Proteobacteria. Other sequences included Chloroflexi, Firmicutes, Chlamydiae, Actinobacteria, Gemmatimonadetes, Nitrospira, and three unclassified OTUs. Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Firmicutes, and Actinobacteria were mainly distributed in the rhizosphere of naturally colonizing plants; however, Deltaproteobacteria, Acidobacteria, and Chloroflexi tended to inhabit the deeper tailings (below the 100 cm-depth).

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
• /
• pp.61-61
• /
• 2020

본 연구는 우리나라 임상 중에서 침엽수림과 침활혼효림으로 구성된 산양삼 시험포지를 선정하고, 임상별 토양의 토양세균군집을 분석하여 산양삼 생육특성과의 상관관계 구명하고자 수행하였다. 산양삼 시험포지는 침염수림으로 구성된 충주 산양삼 종자공급단지와 침활혼효림으로 구성된 함양 산양삼 종자공급단지를 선정하여 각각 조성하였다. 토양세균군집 분석은 pyrosequencing analysis (Illumina platform)를 이용하였고, 토양세균군집과 생육특성 간의 상관관계는 Pearson's correlation을 이용하여 분석하였다. 임상별 시험포지의 토양세균은 두 시험포지 모두 Acidobacteria가 우점종으로 확인되었다. 주좌표 분석을 통해 임상별 산양삼 시험포지에서 우점하는 토양세균 군집을 확인한 결과, 먼저 토양세균 군집은 임상별 시험포지에 따라 군집화를 이루는 것으로 확인되었고, Pearson's 상관관계 분석 결과, 토양세균 군집의 상대적 빈도수는 수종 비율에 따라 상이한 상관관계를 보이는 것으로 확인되었다. 이 중에서 Proteobacteria, Alphaproteobacteria, Actinobacteria_class, Phycisphaerae는 침엽수의 비율과 유의적인 정의 상관관계를 보였고, Nitrospirae, Chlamydiae, Planctomycetia, Acidobacteria_6는 활엽수의 비율과 유의적인 정의 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 또한 임상별 산양삼 시험포지의 토양세균 군집과 산양삼 생육특성 간의 상관관계를 분석한 결과, Nitrospirae, Chlorobi, Planctomycetia, Acidobacteria_6가 산양삼의 생육과 유의적인 정의 상관관계를 보였다. 본 연구결과를 바탕으로 다양한 산림환경에서 토양세균군집과 산양삼 생육특성 간의 상관관계를 명확하게 구명할 수 있다면 향후 산양삼의 최적 재배지를 선정하는데 있어 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.323-328
• /
• 2015

본 연구에서는 울릉도 성인봉지역의 근권 토양시료로부터 세균군집의 다양성을 조사하였다. 파이로시퀀싱에 의한 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석결과 총 1,613개 OTUs를 확인했다. 세균 군집 조사결과 문 수준에서 Proteobacteria문이 42.29%, Acidobacteria문이 26.30%, 그리고 Actinobacteria문이 6.89%로 전체세균의 81.47%를 차지하였다. 강 수준에서는 α-proteobacteria강이 36.07%로 우점하고 있었으며, Acidobacteria_c강이 10.65% 차 우점하였다. 과 수준에서는 Bradyrhizobiaceae과가 22.83%로 우점하고 있었으며, Acidobacteriaceae과가 10.62%으로차 우점하고 있었다. 울릉도와 독도는 환경적으로 유사하지만 울릉도에서의 식물상이 보다 다양하고 개체수가 훨씬 많기 때문에 우점하고 있는 세균의 비율은 높은 차이를 보였지만 비우점 세균들이 차지하는 비율은 다양하게 나타났다. 울릉도와 독도의 세균군집의 다양성 차이는 환경요인에 의한 영향보다 지리적인 위치와 더 관련이 있으며 또한 식생의 유형에 따라 세균 군집의 다양성 영향을 미치는 것으로 보인다.

• 미생물학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.103-110
• /
• 2006

들잔디(zoysia japonica)에 제초제를 살포 한 다음, 아미노산을 포함한 액비(LFcAA)를 처리한 들잔디 토양의 미생물 군집구조 및 다양성을 비교하기 위하여 16S rDNA서열에 기초한 T-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism)분식과 클론의 염기서열 분석을 실시하였다. 제한효소 HaeIII을 이용한 T-RFLP 분석결과 아미노산 액비를 처리한 실험구 KD3과 KD4에서, 32, 38개의 유효한 피크를 가진 T-RFs가 나타났다. 23개를 나타낸 아미노산 무처리구인 KD2가 KD3,4에 비해 미생물군집구조가 단순한 것으로 조사되었다. 네 개의 실험구 KDl (대조구), KD2 (무처리구), KD3 (LFcAA 1X)., KD4 (LFcAA 2X)에서 각각 110개의 클론의 16S rDNA부분 염기서열 분석결과 대부분이 $91{\sim}99%$ 유사도 수준에서 GeneBank에 등록된 염기서열 중 대부분 uncultured bacterium으로 BLAST결과 조사되었다. 이외의 대부분의 클론들은 Proteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteria, Sphingobacteria, Planctomycetes 그룹들의 클론들이 조사되었고, 특히 LEcAA 2X 처리구인 KD4에서는 KD2에서와는 다르게 Alphaproteobacteria의 Rhizobiales, Shigomonadales,그리고 Caulobacterales목에 속하는 미생물들의 클론이 조사되었으며, Gammaproteobactetia의 Pseudomonas 속의 세균들이 주로 나타났으며, Betaproteobaderia 의 Nitrosomonadales 목의 Nitrosospira 속들이 주로 조사되었다. 이 외에도 Acidobacteria 그룹, Actinobacteria 그룰, Planctomycetacia, Sphingobacteria 그룹들이 다양하게 조사되었다. 이러한 결과는 제초제를 살포한 미생물 군집구조가 LFcAA 첨가로 들잔디의 미생물 군집 구조에 큰 영향을 주고 있음을 시사하였다.