We isolated and identified three protease-producing bacteria that had inhabited the region around the Korean Arctic Research Station Dasan located at Ny-Alesund, Svalbard, Norway $(79^{\circ}N,\;12^{\circ}E)$. Biofilms were collected from the surface of a floating pier and from dead brown algae in a tide pool near the seashore. The biofilm samples were transported to the Korea Polar Research Institute (KOPRI) under frozen conditions, diluted in sterilized seawater, and cultured on Zobell agar plates with 1% skim milk at $10^{\circ}C$. Three clear zone forming colonies were selected as protease-producing bacteria. Phylogenetic analysis based on 16S rDNA sequences showed that these three stains shared high sequence similarities with Pseudoalteromonas elyakovii, Exiguobacterium oxidotofewm Pseudomonas jessenii, respectively. We expect these Arctic bacteria may be used to develop new varieties of protease that are active at low temperatures.
Lee Yoo Kyung;Kim Hyo Won;Kang Sung-Ho;Lee Hong Kum
Proceedings of the Microbiological Society of Korea Conference
/
2003.05a
/
pp.26-33
/
2003
We isolated and identifed culturable Arctic bacteria that have inhabited around Korean Arctic Research Station Dasan located at Ny-Alsund, Svalbard, Norway $(79^{\circ}N,\;12^{\circ}E)$. The pure colonies were inoculated into nutrient liquid media, genomic DNA was extracted, and phylogenetic analysis was performed on the basis of 16S rDNA sequences. Out of total 227 strains, 198 strains were overlapped or unidentified, and 43 bacteria were finally identified: 31 strains belonged to Pseudomonas, 7 strains Arthrobacter, two Flavobacterium sp., an Achromobacter sp., a Pedobacter sp., and a Psychrobacter sp. For isolation of diverse bacteria, we need more effective transport method than 3M petri-films, which were used for convenience of transportation that was restricted by volume. We also need to use other culture media than nutrient media. We expect these Arctic bacteria can be used for screening to develop new antibiotics or industrial enzymes that are active at low temperature.
We isolated and identified culturable Arctic bacteria that had inhabited soils around the Korean Arctic Research Station Dasan located at Ny-Alsund, Svalbard, Norway $(79^{\circ}N,\;12^{\circ}E)$. The collected soils were diluted in distilled water; the diluted soil-water was spread on 3M petri-films at Dasan Station. The petri-films were transported to the laboratory at KORDI, and cultured at $4^{\circ}C$. Colonies grown on the petri-films were subsequently cultured on nutrient agar plates at $4^{\circ}C$ every 7 days. The pure colonies were inoculated into nutrient liquid media, genomic DNA was extracted, and phylogenetic analysis was performed on the basis of 165 rDNA sequences. A total of 227 strains of bacteria were isolated. Among them, 16S rDNA sequences of 185 strains were identical with those of known strains isolated in this study, and 42 strains were finally identified. Phylogenetic analysis using 16S rDNA indicated that the 30 strains belonged to Pseudomonas, 7 strains to Arthrobacter, two strains to Flavobacterium, and the remaining to Achromobacter, Pedobacter, and Psychrobacter. Among the 42 strains, 14 bacteria produced protease: they were 6 strains of Pseudomonax, 4 strains of Arthrobater, an Achromobacter strain, 2 strains of Flavobacterium, and a Pedohacter strain. We expect these Arctic bacteria can be used for screening to develop new industrial enzymes that are active at low temperatures.
For decades, the microorganisms in arctic soils have been newly discovered according to the climate change and global warming. In this study, the chemical structure of a lipid A molecule from Pseudomonas sp. strain PAMC 28615 which was newly discovered from arctic soils was characterized by mass spectrometric approaches such as matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight (MALDI-TOF) and MALDI multi-stage tandem mass spectrometry (MS). First, lipopolysaccharide (LPS) from Pseudomonas sp. strain PAMC 28615 was extracted and subsequently hydrolyzed to obtain the lipid A. The parent ion peak at m/z 1632 was determined by MALDI-TOF MS, which also can validate our lipid A purification method. For detailed structural determination, we performed the multiple-stage tandem mass analysis ($MS^4$) of the parent ion, and subsequently the abundant fragment ions in each MS stage are tested. The fragment ions in each MS stage were produced from the loss of phosphate groups and fatty acyl groups, which could be used to confirm the composition or the position of the lipid A components. Consequently, the mass spectrometry-based lipid A profiling method could provide the detail chemical structure of lipid A from the Pseudomonas sp. strain PAMC 28615 as an arctic bacterium from the frozen arctic soil.
Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
/
v.4
no.2
/
pp.86-94
/
2023
Climate change is more rapid in the Arctic than elsewhere in the world, and increased precipitation and warming are expected cause changes in biogeochemical processes due to altered microbial communities and activities. It is crucial to investigate microbial responses to climate change to understand changes in carbon and nitrogen dynamics. We investigated the effects of increased temperature and precipitation on microbial biomass and community structure in dry tundra using two depths of soil samples (organic and mineral layers) under four treatments (control, warming, increased precipitation, and warming with increased precipitation) during the growing season (June-September) in Cambridge Bay, Canada (69°N, 105°W). A phospholipid fatty acid (PLFA) analysis method was applied to detect active microorganisms and distinguish major functional groups (e.g., fungi and bacteria) with different roles in organic matter decomposition. The soil layers featured different biomass and community structure; ratios of fungal/bacterial and gram-positive/-negative bacteria were higher in the mineral layer, possibly connected to low substrate quality. Increased temperature and precipitation had no effect in either layer, possibly due to the relatively short treatment period (seven years) or the ecosystem type. Mostly, sampling times did not affect PLFAs in the organic layer, but June mineral soil samples showed higher contents of total PLFAs and PLFA biomarkers for bacteria and fungi than those in other months. Despite the lack of response found in this investigation, long-term monitoring of these communities should be maintained because of the slow response times of vegetation and other parameters in high-Arctic ecosystems.
Bacteria in the polar region are under strong light and ultraviolet radiation. In this study, we investigated the effects of light on the growth of a psychrophilic bacterium, Sphingomonas sp. PAMC 26621, isolated from an Arctic lichen Cetraria sp. The growth of the strain in the light was lower than that in the dark. Surprisingly, thiamine increased the growth of Sphingomonas sp. PAMC 26621 in M9 minimal medium under light conditions. Thiamine increased the growth of the strain in a concentration-dependent manner along with ascorbic acid. N-acetylcysteine had no effect on the growth of the strain in the light. Thiamine and ascorbic acid also increased the activities of glucose-6-phosphate dehydrogenase and superoxide dismutase. The results of this study indicate that thiamine provided by the lichen symbiosis system plays an important role in light-induced oxidative stress in this Arctic bacterium as an antioxidant. Our study provide insight into the biochemistry and physiology of Arctic bacteria under strong light and ultraviolet radiation.
Kim, Ok-Sun;Kim, Hye Min;Lee, Hong Kum;Lee, Yoo Kyung
Journal of Climate Change Research
/
v.5
no.3
/
pp.249-256
/
2014
Permafrost is frozen soil below $0^{\circ}C$ for two or more years. Surface of permafrost is called as active layer that seasonally thaws during the summer. Although the thawing of permafrost may deepen the active layer and consequently increase the microbial activity, the microbial community structure in this habitat has not yet been well described. In this study, we presented bacterial and archaeal diversity in the active layer soil from Resolute, Canada using pyrosequencing analysis. The soil sample was collected from the surface of the marsh covered with moss and Carex. A total of 7,796 bacterial reads for 40 phyla and 245 archaeal reads for 4 phyla were collected, reflecting the high diversity of bacteria. Predominant bacterial groups were Proteobacteria (37.7%) and Bacteroidetes (30.0%) in this study. Major groups in Archaea were Euryarchaeota (51.4%) and Thaumarchaeota (46.1%). Both methane producing archaea and consuming bacteria were detected in this study. Although it might be difficult to characterize microbial community with only one sample, it could be used for the basis of assessing the relative importance of the specific groups with a high resolution on the bacterial and archaeal community in this habitat.
A psychrotolerant cyanobacterium, Nodularia spumigena KNUA005, was isolated from a cyanobacterial bloom sample collected near Dasan Station in Ny-${\AA}lesund$, Svalbard Islands during the Arctic summer season. To generate an axenic culture, the isolate was subjected to three purification steps: centrifugation, antibiotic treatment and streaking. The broad antibacterial spectrum of imipenem killed a wide range of heterotrophic bacteria, while the cyanobacterium was capable of enduring both antibiotics, the remaining contaminants that survived after treatment with imipenem were eliminated by the application of an aminoglycoside antibiotic, kanamycin. Physical separation by centrifugation and streaking techniques also aided axenic culture production. According to the cold-tolerance test, this mat-forming cyanobacterium was able to proliferate at low temperatures ranging between 15 and $20^{\circ}C$ which indicates the presence of cold-tolerance related genes in N. spumigena KNUA005. This suggests the possibility of incorporating cold-resistance genes into indigenous cyanobacterial strains for the consistent production of algae-based biofuel during the low-temperature seasons. Therefore, it is needed to determine the cold-tolerance mechanisms in the Arctic cyanobacterium in the next research stage.
This study was conducted to investigate the sensitivity of Arthrobacter sp. PAMC 25486 to various mutagens. ${\gamma}-ray$, UV-ray, Ethyl methane sulfonate (EMS) and hydrogen peroxide ($H_2O_2$) were used as mutagen, and the survival rate of Arthrobacter sp. was measured at various doses of ${\gamma}-ray$ and UV-ray, and concentrations of EMS and $H_2O_2$. Decimal reduction dose ($D_{10}$ value) of Arthrobacter sp. was determined 370 Gy for a gamma irradiation treatment, 0.019 J for a UV ray, 2.5 mM for EMS, and 230 mM for $H_2O_2$. This result will be applied for the development of superior mutant strain of Arctic bacteria producing valuable compounds.
Recent succession of soil microorganisms and vegetation has occurred in the glacier foreland, because of glacier thawing. In this study, whole microbial communities, including bacteria, archaea, and eukaryotes, from the glacier foreland of Midtre Lovénbreen in Svalbard were analyzed by metagenome sequencing, using the Ion Torrent Personal Genome Machine (PGM) platform. Soil samples were collected from two research sites (ML4 and ML7), with different exposure times, from the ice. A total of 2,798,108 and 1,691,859 reads were utilized for microbial community analysis based on the metagenomic sequences of ML4 and ML7, respectively. The relative abundance of microbial communities at the domain level showed a high proportion of bacteria (about 86−87%), whereas archaeal and eukaryotic communities were poorly represented by less than 1%. The remaining 12% of the sequences were found to be unclassified. Predominant bacterial groups included Proteobacteria (40.3% from ML4 and 43.3% from ML7) and Actinobacteria (22.9% and 24.9%). Major groups of Archaea included Euryarchaeota (84.4% and 81.1%), followed by Crenarchaeota (10.6% and 13.1%). In the case of eukaryotes, both ML4 and ML7 samples showed Ascomycota (33.8% and 45.0%) as the major group. These findings suggest that metagenome analysis using the Ion Torrent PGM platform could be suitably applied to analyze whole microbial community structures, providing a basis for assessing the relative importance of predominant groups of bacterial, archaeal, and eukaryotic microbial communities in the Arctic glacier foreland of Midtre Lovénbreen, with high resolution.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.