용존 유기물의 농도를 BOD로 신속히 측정하여 폐수 처리 공정에 feed back할 수 있는 Candida BOD sensor를 이용하여 BOD를 측정하였다. Glucose, acetic acid, aspartic acid 및 glutamic acid에 대한 sensitivity는 lactose, sucrose및 lactic acid의 sensitivity보다 더 높게 나타나서 오염물질의 종류에 따라 BOD sensor의 출력 신호가 다르게 제시되었다.$Zn^{2+}$내성주가 충전된 BOD sensor는 중금속 비내성주의 경우와 유사한 정도의 감응도를 나타내었으나 $Cd^{2+}$ 내성주를 사용하였을 때는 매우 낮은 sensitivity를 보였다. 수용액의 $Cd^{2+}$의 농도가 증가함에 따라 중금속 비내성주와 $Zn^{2+}$ 내성주의 sensor 의 sensitivity는 거의 일정하였으나 $Cd^{2+}$ 내성주의 BOD sensor의 경우에는 sensitivity가 오히려 감소하였다. 반면 수용액 중의 $Zn^{2+}$ 의 농도가 증가함에 따라서는 중금속 비내성주, $Zn^{2+}$ 내성주 및 $Cd^{2+}$ 내 성주 모두 거의 동일한 감응도를 나타내었다.
에리스리톨 발효 연구에 이용된 균주는 한국 경기도 일대의 벌집에서 선별하였으며 Candida sp.로 동정되었다. 에리스리톨 생산 여부는 HPLC와 GC-MASS로 확인하였다. YPD배지(포도당 100 g/l)에서 peptone을 casamino acid로 바꾼 배지에서 에리스리톨 19.7 g/l를 생산하였다. 에리스리톨외의 glycerol과 ethanol 같은 당알콜류는 생성되지 않았으며, 에리스리톨 생산 발효 과정의 문제점이었던 거품도 생기지 않았다. Sucrose 100 g/l를 기질로 한 실험 에서는 포도당 배지와 유사한 결과를 얻을 수 있었다. Sucrose 300 g/l에서는 80.2 g/l의 에리스리톨을 얻을 수 있었으며, 이 때의 수율은 0.345 g erythritol/g sucrose이고 생산성은 0.472 g/l hr이었다.
Kefir로부터 1차적으로 평판배양법을 이용하여 생장이 가장 우수한 효모를 분리하였고, 이 균은 API 20C kit를 이용한 당발효성 결과에서 99.8%의 상동성을 가진 Candida kefyr로 동정되었다. Candida kefyr 균주는 효소기질을 첨가하여 굳힌 PDA 평판 실험에서 특히 phytase 와 amylase의 분비능력이 높은 것으로 관찰되었고 cellulase와 xylanase, protease 활성은 낮게 나타났다. 균체를 균질화하여 효소활성을 측정하였을 때, amylase와 phytase, cellulase 활성이 0.339±1.12, 0.052±0.88, 0.051±0.78 μmole/min/mg로 비교적 높은 활성을 보였다. Candida kefyr는 pH2에서 초기균수의 0.7%로 감소되는 것으로 보이나 Saccharomyces cerevisiae보다는 약 100배 정도 높게 생존하는 것으로 나타나 내산성이 비교적 강한 것으로 판단되었다. Candida kefyr는 1.0%의 bile salt의 존재하에서도 초기 균수의 약 97.2%를 유지하는 것으로 나타났으며, 이는 86.1%인 Saccharomyces cerevisiae 보다 내담즙산에 강한 것으로 나타났다. 열 안정성을 측정한 경우는 Candida kefyr는 60℃에서 5.0×109 CFU/ml 정도로 약 35.7%가 잔존하는 것으로 조사되었으며 Saccharomyces cerevisiae 보다는 10배 이상 높은 내열성을 유지하였다. 13가지의 항생제중 Candida kefyr의 항생제 내성을 측정한 경우는 10ppm neomycin과 150ppm 이상의 clopidol에서는 억제되었으나 11가지 항생제에는 억제되지 않는 내성을 보였다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 분리된 Candida kefyr 균주는 강한 내산성 및 내열성과 항생제 내성을 나타냈으며 소화관련 효소의 활성들도 높게 나타나 가축용 생균제로 충분히 유용성이 있는 것으로 사료되었다.
시판 간장이 유통되는 동안에 가스가 형성되어 품질을 저하시키는 문제가 발생되고 있어서 가스가 형성된 시판간장에서 효모를 분리하여 동정하였다. 가스가 발생된 시판간장에서 6개의 효모(SS-1, SS-2, SS-3, SS-4, SP-1, SP-2)를 분리하였는데, 그 중 3가지(SS-1, SS-2, SP-1) 효모는 막을 형성하였고, 나머지(SS-3, SS-4, SP-2) 효모는 막을 형성하지 않았다. 분리된 효모 중 SS-3을 제외하고는 간장에서 가스를 형성하였다. SS-3균주는 발효력이 약한 효모인 것 같다. SS-1, SS-2, SP-1는 Zygosaccharomyces rouxii var. halomembranis(산막효모)로 ss-4, sp-2는 Zygosaccharomyces rouxii(비산막 효모)로 동정되었고, SS-3는 Candida globosa(비산막 효모)로 동정되었다.
산사자는 전 세계적으로 이용되는 있는 식용/약용 생물자원 중 하나이다. 본 연구에서는 산사자의 유용 생리활성 검토를 위한 연구의 일환으로, 산사자의 methanol 추출물 및 이의 n-hexane, ethylacetate, butanol 분획물 및 물 잔류물을 조제하여 항생제 다제내성 Pseudomonas aeruginosa 및 Candida sp.를 포함하는 다양한 병원성 및 식중독 미생물에 대한 항균활성을 평가하였다. 산사자의 methan이 추출물은 그람 양성 및 음성의 다양한 세균에 대해 항균활성을 나타내였고, 이의 분획물 중 ethylacetate 및 butanol 분획물은 Listeria monocytogen, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Salmonella typhimurium, Proteus vulgaris, Escherichia coli는 물론 10종의 항생제 내성 병원성 Pseudomonas aeruginosa에 대해서도 우수한 항세균 활성을 나타내었다(최소생육억제농도 1.0~7.5 mg/mL). 또한 ethylacetate 및 butan이 분획물은 일부의 Candida sp.에 대해서도 항균활성을 나타내였다. 한편 n-hexane 분획물을 제외한 산사자 methan이 추출물 및 분획물들은 $500\;{\mu}g/mL$ 농도까지 인간적혈구에 대한 용혈현상을 보이지 않았으며, n-hexane 분획물은 $500\;{\mu}g/mL$ 농도에서 약 9.9%의 미미한 용혈활성을 나타내었다. 이러한 결과는 산사자가 다양한 세균의 제어는 물론 항생제 내성 Pseudomonas aeruginosa 제어를 위한 생물자원으로 개발 기능함을 제시하고 있다.
본 연구는 김치를 제조한 후 2$0^{\circ}C$에서 발효, 숙성시키면서 발효기간별로 효모를 순수 분리하여 동정하였으며, 동정된 10종의 균주에 대해서 4종의 소금과 3가지 소금 농도(0, 3.0 및 5.0%)에서 효모의 생육도를 조사하였다. 동정된 균주는 Saccharomyces cerevisia, Sporobolomyces albo-rubescens, Issatchenkia orientalis Cryptococcus luteolous, Ustilago maydis, Candida humilis, Pichia onychis, Cadida nitratophila, and Pichia jadinii. 이었으며, 김치 숙성 10일 이후에는 산막효모로 알려진 Pichia, Candida 등이 주를 이루었다. 소금 농도에 따른 효모의 생육도에서는 염농도가 증가할수록 생육이 저하되었으나, 발효 초기에 분리된 Issatchenkia orientals는 내염성 효모로 5% 염농도에서도 생육이 크게 저해되지 않았다. 효모 균종에서는 Cryptococcus sp. 와 Candida sp.가 소금 농도의 증가에 따라 생육이 크게 저해되었다. 4종류의 소금 모두 발효 초기에 분리된 균주의 경우 유도기가 짧았고, 균의 증식이 빠르게 진행된 반면, 김치 숙성 10일 이후에 분리된 균주는 염농도가 증가되면서 유도기가 연장되었으며, 또한 소금 종류 중 죽염이 효모의 생육을 가장 크게 저해하였고, 그 다음으로 재제염이었다.
섬유성 당화액에서의 ethanol 생산에 적합한 균류를 개발할 목적으로 Candida sp. KM-09-135와 Saccharomyces cerevisiae SM-07의 이속간의 원형질체 융합을 행하여 우수한 융합체로 인정된 KMS-23 균주를 얻었다. 융합주 KMS-23은 37'C에서 생육 및 ethanol 생성능이 가장 좋았고, 발효당으로 xylose, cellobiose, maltose 및 raffinose도 이용하였다. 세포의 크기는 KM-09-135 및 SM-07에 비해 각각 1.2배, 1.5배 증가하였으나 DNA 함량은 약간의 증가만 보여 완전한 2배체의 융합주가 아닌 것으로 나타났다. 환원당으로서 6.44(w/v)의 당을 함유한 밀기울 당화액에서 융합주 KMS-23은 동일조건하에서 KM-09-135보다 약 1.3배 높은 2.57(v/v)의 ethanol을 생산하였다.
Yun, Yeo Hong;Suh, Dong Yeon;Yoo, Hun Dal;Oh, Man Hwan;Kim, Seong Hwan
Mycobiology
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제43권4호
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pp.458-466
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2015
Oak tree death caused by symbiosis of an ambrosia beetle, Platypus koryoensis, and an ophiostomatoid filamentous fungus, Raffaelea quercus-mongolicae, has been a nationwide problem in Korea since 2004. In this study, we surveyed the yeast species associated with P. koryoensis to better understand the diversity of fungal associates of the beetle pest. In 2009, a total of 195 yeast isolates were sampled from larvae and adult beetles (female and male) of P. koryoensis in Cheonan, Goyang, and Paju; 8 species were identified by based on their morphological, biochemical and molecular analyses. Meyerozyma guilliermondii and Candida kashinagacola were found to be the two dominant species. Among the 8 species, Candida homilentoma was a newly recorded yeast species in Korea, and thus, its mycological characteristics were described. The P. koryoensis symbiont R. quercusmongolicae did not show extracelluar CM-cellulase, xylanase and avicelase activity that are responsible for degradation of wood structure; however, C. kashinagacola and M. guilliermondii did show the three extracellular enzymatic activities. Extracelluar CM-cellulase activity was also found in Ambrosiozyma sp., C. homilentoma, C. kashinagacola, and Candida sp. Extracelluar pectinase activity was detected in Ambrosiozyma sp., C. homilentoma, Candida sp., and M. guilliermondii. All the 8 yeast species displayed compatible relationships with R. quercus-mongolicae when they were co-cultivated on yeast extract-malt extract plates. Overall, our results demonstrated that P. koryoensis carries the yeast species as a symbiotic fungal associate. This is first report of yeast diversity associated with P. koryoensis.
D-xylose로부터 직접 ethanol을 생산할 목적으로 D-xylose를 유일한 탄소원과 에너지원으로 이용하는 효모들을 토양, 톱밥, 썩은 나무들로부터 분리하였다. 이 균주들 가운데서 ethanol 생산력이 가장 우수한 균주는 썩은 나무로부터 분리한 Candida sp. L-16으로 동정되었다. 이균주를 이용한 ethanol 발효의 최적 조건은 진탕속도 60rpm, 배양온도 28C, 초기 pH 4.5 및 D-xylose 농도 5%이었다. 알코올 생산은 배양 4일째에 최대치에 도달했고 이때의 ethanol 농도는 2.4%(v/v)로서 이론적인 ethanol 수율은 총당에 대해 74.4%이었다.
연안해역에서 분리된 해양효모 중 불포화 지방산을 함유한 두 종의 해양효모를 선정하여 물벼룩인 Moina macrocopna에 먹이로 투여하여 먹이의 유효성과 먹이의 선호도를 방사성 안전 동위원소를 사용하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 두 종의 해양효모 Debaryomyces sp. Y-14는 전체 지방산 중 Docosahexaenoic acid (DHA)가 3.6%이고 총 아미노산 함량이 34.9%이며, Candida sp. Y-16는 지방산중 Eicosa pentaenoic acid (EPA)가 0.4%이고 총 아미노산이 46.2%였다. 2. Debaryomyces sp. Y-14로 배양한 M. macrocopa는 전체 지방산 함량 중 DHA가 5.5%, 총 아미노산 함량이 49.2%이고, Candida sp. Y-16으로 배양한 M. macrocopa는 전체 지방산 함량 중 EPA가 2.1%, DHA가 0.6%이고 총 아미노산 함량은 30.3% 였다. 3. 탄소안정 동위원소(${\delta}^{13}C$)는 Debaromyces sp. Y-14는 $-11.5\%_{\circ}$이고 Candida sp. Y-16은 $-10.1\%_{\circ}$이고 대조구인 Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$은 $-24.1\%_{\circ}$로 약 $14\%_{\circ}$정도의 차이를 보였다. 4. 해양효모를 M. macrocopa에 먹이로 투여했을 때 ${\delta}^{13}C$값은 $-10.9\%_{\circ}$, Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$을 먹이로 투여한 경우는 $-21.8\%_{\circ}$였다. 5. M. macrocopa의 생체내 탄소의 회전율은 실험초기에는 $-15\%_{\circ}$와 $-13\%_{\circ}$였지만 Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$으로 바꾸어 20일 정도 배양한 결과 $-19\%_{\circ}$로 안정화되는 경향이 있었다. 6. 먹이의 선호도는 배양 4일부터 M. macrocopa 생체내의 ${\delta}^{13}C$값이 $-13\%_{\circ}$에서 $-10\%_{\circ}$사이의 범위로 나타나 해양효모에 가까운 값으로 대조구인 Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$보다 선호하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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