• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.413-424
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• 2021

식물과 근권미생물을 이용해 토양 오염물질을 제거하는 rhizoremediation의 효율을 높이기 위해서는 오염물질을 제거함과 동시에 식물 생장을 촉진시키는 미생물 자원 개발이 필요하다. 본 연구에서는 중금속 및 유류 복합 오염 토양에서 서식하고 있는 옥수수와 톨페스큐의 근권으로부터 중금속(구리, 카드뮴 및 납) 내성을 가진 근권세균을 순수분리하였고, 식물 생장 촉진능, 중금속 내성능 및 디젤 분해능을 정성적으로 평가하였다. 그 결과 중금속 내성, 식물 생장 촉진 활성 및 디젤 분해능을 가진 6종의 균주를 분리하였다. 옥수수 근권에서 분리한 CuM5와 CdM2 균주는 Cupriavidus sp.로 동정되었다. 톨페스큐 근권에서 분리한 CuT6, CdT2, CdT5 및 PbT3는 각각 Fulvimonas soli, Cupriavidus sp., Novosphingonium sp. 및 Bacillus sp.로 동정되었다. Cupriavidus sp. CuM5와 CdM2는 중금속 내성과 디젤 분해능은 상대적으로 낮았으나, 식물 생장 촉진능이 상대적으로 우수하였다. 6종 중에서 디젤 분해능이 가장 우수한 균주는 Cupriavidus sp. CdT2와 Bacillus sp. PbT3이었다. 특히, Bacillus sp. PbT3는 3종의 중금속에 대해 상대적으로 우수한 내성을 가졌고 식물 생장 촉진능도 우수하였다. 본 연구에서 분리한 근권세균은 유류와 중금속 복합 오염 토양을 정화시키며 식물 생장을 촉진시키는 새로운 미생물 자원으로 활용 가능하다.

• 한국동물위생학회지
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• 제37권3호
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• pp.203-212
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• 2014

Frog culture industry is not yet familiar but has much potential. Generally, in farm, the population density is higher than that of in nature and frog farm is not the exception. But when population density is high, it can easily leads to stressful condition, poor sanitation. When a disease occur, it is a primary factor that makes the population more susceptible and the results more grave. Because of severe Rhabditoidea- helminth infection and subsequent bacterial septicemia, 50~70% of the total population had been died in a farm in Jeong-sun in Gangwon-do and Chungju in Chungcheongbuk-do from late June, 2012 to September, 2012. Diseased frogs showed ruptured lung, bloody ascites, liver discoloration, myocardium weakness, congested kidney, microcytic anemia and so on. Enterobacteriacea, Citrobacter.sp, Cupriavidus metallidurans, Acinetobacter.sp were isolated as major bacterium that had caused septicemia in frogs. Among isolated bacterium, Cupriavidus metallidurans, Ewingella americana, Shewanella aquimarina and Pseudoalteromonas sp. have not reported as potential pathogens in frogs before. It is a good example that severe helminth infection in frogs can lead to secondary infection of bacteria.

• 미생물학회지
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• 제43권4호
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• pp.311-316
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• 2007

탄소원으로 thiodiglycol(TDG)을 함유한 배지에서 농후배양하여 인삼토양으로부터 TDG 분해균을 분리하였다. 분리균 WS-32의 형태적, 생화학적, 유전학적 특성을 조사한 결과 분리균이 Alcaligenes faecalis와 유사한 생화학적 성질을 지니고 있으며, 16S rRNA 서열이 Cupriavidus 속 균주와 유사도가 높은 균주로 판명되었다. WS-32는 $33^{\circ}C{\sim}37^{\circ}C$, pH $6.0{\sim}8.0$에서 성장이 우수하였으며, TDG에 의해 성장에 약간의 저해를 받지만, 배양후기에서는 이를 탄소원으로 이용하는 현상을 보였다. HPLC를 통해 배양액 내 잔존하는 TDG를 분석한 결과 2일 배양하였을 때 배지내 잔존하는 TDG가 상당량 감소한 것으로 확인되었다. 분리균 WD-32의 균체 파쇄상등액은 TDG의 산화활성을 보였으며, pH 8.0과 $45^{\circ}C$에서 산화활성이 가장 높았다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1115-1124
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• 2013

한국산 꽃소금의 특성을 알아보기 위하여 국내에서 생산된 꽃소금 3종과 천일염 1종의 이화학적 및 미생물 분석을 실시하였다. 수분함량은 $10.54{\pm}0.10{\sim}13.82{\pm}0.12%$, 나머지 조단백, 조지방, 조섬유는 거의 존재하지 않았다. NaCl은 신의도산 꽃소금이 $78.81{\pm}0.28%$, 비금산 꽃소금이 $81.67{\pm}0.34%$, 도초산 꽃소금 $84.61{\pm}0.21%$, 도초산 천일염이 $80.82{\pm}0.17%$로 나타났다. 불용분, 사분은 각각 0.01~0.05%, 0.01~0.03%로 낮게 검출되었다. 미네랄 분석은 도초산 꽃소금에서 K과 Mg 함량이 2,975.23 mg/kg, 9,886.72 mg/kg으로 비교적 낮게 나타났다. Ca은 도초산 소금 2종이 945.53 mg/kg, 942.43 mg/kg으로 낮은 함량을 보였다. 중금속 As, Cd, Pb, Hg은 모두 규격 이하로 검출되었다. 소금결정을 관찰한 결과로 천일염과 꽃소금 모두 핵이 중복되어 겹으로 적층된 것을 확인하였으며 크기는 비금산 꽃소금이 $0.067{\times}0.067mm$로 가장 작고 도초산 천일염이 $0.112{\times}0.124mm$로 꽃소금에 비해 크게 나타났다. 소금의 색도는 꽃소금의 L값이 천일염에 비해 높아 밝게 확인되었다. 관능검사 결과로 짠맛은 NaCl 함량과 유사하며, 쓴맛은 K과 Mg 함량이 적은 도초산 꽃소금이 낮게 나타났다. 천일염에 비해 꽃소금의 단맛과 기호도가 더 높은 것으로 확인되었다. 호염균 동정 결과 19종 모두 Firmicutes로 꽃소금에서 Marinibacillus, Paenibacillus, Bacillus 속이 12종으로 확인되며, 천일염은 Planococcus, Staphylococcus, Bacillus 속 3종으로 검출되었다. DGGE 실험 결과로 도초산 꽃소금에서 16개의 band와 도초산 천일염에서 15개의 band를 확인하였다. 동정 결과 도초산 꽃소금에서 Cupriavidus sp. ATHA3(14.43%), Cupriavidus sp. TSA5(10.41%), Maritimibacter sp. YCSD61-2(8.13%), uncultured bacteria(68%)로 확인되었고, 도초산 천일염에서는 Dunaliella salina(4.76%), Cupriavidus sp. ATHA3(15.80%), uncultured Mycoplasmataceae bacteria(51.72%), uncultured bacteria(27%)로 확인되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권7호
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• pp.875-885
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• 2023

Volatile organic compounds such as benzene, toluene, ethylbenzene, and isomers of xylenes (BTEX) constitute a group of monoaromatic compounds that are found in petroleum and have been classified as priority pollutants. In this study, based on its newly sequenced genome, we reclassified the previously identified BTEX-degrading thermotolerant strain Ralstonia sp. PHS1 as Cupriavidus cauae PHS1. Also presented are the complete genome sequence of C. cauae PHS1, its annotation, species delineation, and a comparative analysis of the BTEX-degrading gene cluster. Moreover, we cloned and characterized the BTEX-degrading pathway genes in C. cauae PHS1, the BTEX-degrading gene cluster of which consists of two monooxygenases and meta-cleavage genes. A genome-wide investigation of the PHS1 coding sequence and the experimentally confirmed regioselectivity of the toluene monooxygenases and catechol 2,3-dioxygenase allowed us to reconstruct the BTEX degradation pathway. The degradation of BTEX begins with aromatic ring hydroxylation, followed by ring cleavage, and eventually enters the core carbon metabolism. The information provided here on the genome and BTEX-degrading pathway of the thermotolerant strain C. cauae PHS1 could be useful in constructing an efficient production host.

• 대한환경공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1161-1169
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• 2008

생물학적 처리방법인 biofiltration을 이용하여 1차 기질 toluene의 존재여부에 따른 TCE와 PCE의 제거율을 비교하였다. 그리고 TCE와 PCE의 제거과정에 관련된 미생물의 군집변화를 조사하였다. TCE와 PCE혼합증기 제거율을 순치시킨 슬러지를 메디아 표면에 부착한 biofilter B를 이용해서 1차 기질로서 toluene증기 공급이 없는 상태에서 TCE/PCE 혼합증기제거율을 조사하고 또한 toluene증기로 순치시킨 슬러지를 부착한 별도의 biofliter A에서 1차 기질로서 toluene증기를 공급하는 상태에서 TCE/PCE 혼합증기의 제거율을 조사한 결과 (i) biofilter운전초기에는 PCE제거율이 TCE제거율보다 현저히 높지만, biofilter운전 지속기간의 증가에 따라 두 물질의 제거율이 증가하다가 나중에는 두 가지 물질의 제거수준이 비슷해진 상태에서 정체되는 경향이 있고, 1차 기질로서 toluene증기를 공급하지 않은 경우가 공급한 경우보다 현저히 TCE/PCE 제거율이 높으며, 두 물질의 생물여과에 의한 제거율이 동등수준에 도달하는 시간이 1차 기질을 공급하는 경우에 공급하지 않는 경우보다 빠르게 도달하였다. 이 실험은 (ii)일부의 toluene 분해 미생물이 TCE와 PCE 증기 등 염소화 휘발성 유기물 증기의 분해에도 관여하고, TCE/PCE 증기의 생물학적 저감과정에서 공동대사가 반드시 필요하지는 않는 것임을 시사한다. DGGE밴드의 16S rDNA의 염기서열을 결정한 결과 (i) uncultured alpha proteobacterium, uncultured Desulfitobacterium sp., uncultured Rhodobacteraceae bacterium, Cupriavidus necator, Pseudomonas putida 등이 toluene 분해 미생물들이었고 (ii) alpha proteobacterium HTCC396이 TCE 제거미생물이고, (iii) Desulfitobacterium sp.이 PCE 분해에 관여하는 것으로 추정된다. (iv) 특히 uncultured Desulfitobacterium sp.은 toluene뿐만 아니라 다양한 염소계 화합물을 제거시킬 수 있는 미생물임이 확인되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제17권3호
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• pp.49-58
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• 2012

Batch experiments using indigenous and commercialized adventive microorganisms were performed to investigate the feasibility of the biodegradation process for the diesel contaminated soil, which was taken in US Military Camp 'Hialeah', Korea. TPH concentration of the soil was determined as 3,819 mg/kg. Four indigenous microorganisms having high TPH degradation activity were isolated from the soil and by 16S rRNA gene sequence analysis, they were identified as Arthrobacter sp., Burkholderia sp., Cupriavidus sp. and Bacillus sp.. Two kinds of commercialized solutions cultured with adventive microorganisms were also used for the experiments. Various biodegradation conditions such as the amount of microorganism, water content and the temperature were applied to decide the optimal bioavailability condition in the experiments. In the case of soils without additional microorganisms (on the natural attenuation condition), 35% of initial TPH was removed from the soil by inhabitant microorganisms in soil for 30 days. When the commercialized microorganism cultured solutions were added into the soil, their average TPH removal efficiencies were 64%, and 54%, respectively, which were higher than that without additional microorganisms. When indigenous microorganisms isolated from the contaminated soil were added into the soil, TPH removal efficiency increased up to 95% (for Bacillus sp.). According to the calculation of the average biodegradation rates for Bacillus sp., the remediation goal (87% of the removal efficiency: 500 mg/kg) for the soil would reach within 24 days. Results suggested that TPH removal efficiency of biodegradation by injecting indigenous microorganisms is better than those by injecting commercialized adventive microorganisms and only by using the natural attenuation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권8호
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• pp.1230-1239
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• 2010

Five bacterial species, capable of degrading the recalcitrant organic compounds (ROCs) diethyleneglycol monomethylether (DGMME), 1-amino-2-propanol (APOL), 1-methyl-2-pyrrolidinone (NMP), diethyleneglycol monoethylether (DGMEE), tetraethyleneglycol (TEG), and tetrahydrothiophene 1,1-dioxide (sulfolane), were isolated from an enrichment culture. Cupriavidus sp. catabolized $93.5{\pm}1.7$ mg/l of TEG, $99.3{\pm}1.2$ mg/l of DGMME, $96.1{\pm}1.6$ mg/l of APOL, and $99.5{\pm}0.5$ mg/l of NMP in 3 days. Acineobacter sp. catabolized 100 mg/l of DGMME, $99.9{\pm}0.1$ mg/l of NMP, and 100 mg/l of DGMEE in 3 days. Pseudomonas sp.3 catabolized $95.7{\pm}1.2$ mg/l of APOL and $99.8{\pm}0.3$ mg/l of NMP. Paracoccus sp. catabolized $98.3{\pm}0.6$ mg/l of DGMME and $98.3{\pm}1.0$ mg/l of DGMEE in 3 days. A maximum $43{\pm}2.0$ mg/l of sulfolane was catabolized by Paracoccus sp. in 3 days. When a mixed culture composed of the five bacterial species was applied to real wastewater containing DGMME, APOL, NMP, DGMEE, or TEG, 92~99% of each individual ROC was catabolized within 3 days. However, at least 9 days were required for the complete mineralization of sulfolane. Bacterial community diversity, analyzed on the basis of the TGGE pattern of 16S rDNA extracted from viable cells, was found to be significantly reduced in a conventional bioreactor after 6 days of incubation. However, biodiversity was maintained after 12 days of incubation in an electrochemical bioreactor. In conclusion, the electrochemical reduction reaction enhanced the diversity of the bacterial community and actively catabolized sulfolane.