• 제목/요약/키워드: Microbial N

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Effects of Sago Palm Pith as Replacement for Corn Grain on Intake, Rumen Fermentation Characteristics and Microbial N Supply of Cattle Fed Paspalum plicatulum Hay

  • Chanjula, P.;Ngampongsai, W.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제22권3호
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    • pp.378-387
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    • 2009
  • To investigate the effects of sago palm pith (SPP) substitution of corn in the diets on intake, digestibility, rumen fermentation characteristics, nitrogen balance and microbial N Supply, five ruminally fistulated Southern indigenous cattle (mean initial BW = 226${\pm}$5 kg) were randomly assigned to a 5${\times}$5 Latin Square Design to receive five diets, $T_1$ = concentrate with 0% SPP, $T_2$ = 25% SPP, $T_3$ = 50% SPP, $T_4$ = 75% SPP and $T_5$ = 100% SPP, of dietary dry matter, respectively. Plicatulum hay (PH) was offered ad libitum as the roughage. A metabolism trial lasted for 21 days during which liveweight changes and feed intakes were measured. Based on this experiment, there were no significant differences (p>0.05) among treatments groups regarding total DM intake (OMI, NDFI and ADFI) and digestion coefficients of nutrients (DM, OM, CP, NDF and ADF), while total DM intake (% BW) was significantly (p<0.05) higher as higher levels of SPP were incorporated into diets. Rumen parameters (ruminal temperature, pH, glucose, packed cell volume, volatile fatty acid and rumen microorganism populations) were similar among treatments (p>0.05), whereas $NH_3-N$, blood urea nitrogen and molar proportion of propionate concentrations were significantly (p<0.05) higher as higher levels of SPP were incorporated into diets. The amount of N absorption, N retention and microbial protein synthesis were similar among treatments. These results indicate that SPP can be included in diets for Southern indigenous cattle to supply up to 100% of supplemental corn when fed with PH without negative impact on animal performance and it was a good approach in exploiting the use of local feed resources for beef cattle production.

Influence of the Novel Urease Inhibitor Hydroquinone on Growing Lamb Nitrogen Utilization

  • Zhang, Y.G.;Shan, A.S.;Bao, J.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제15권7호
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    • pp.992-997
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    • 2002
  • Two in vivo experiments were conducted to evaluate the effect of novel urease inhibitor hydroquinone (HQ) on ammonia release rate from urea hydrolysis, nitrogen balance, nutrient digestibility and efficiency of microbial protein synthesis. In Exp. 1, twelve crossbred cannulated lambs were randomly assigned within initial body weight block to one of four HQ treatments, which included 0 (control), 30, 60 or 80 mg HQ/kg DM intake. Ammonia concentration and pH of ruminal fluid were immediately measured at 0, 2, 4, 6 and 8 h after feeding. Increasing the dose of HQ tended (p<0.15) to linearly decrease NH3 formation. The ammonia peak concentration (2 h post-feeding) in animals receiving HQ was approximately one-half of that in animals not receiving HQ (p<0.01), and a relatively sustained ammonia release could be obtained at the dose of 30 or 60 mg HQ/kg DM. In Exp. 2, sixteen intact crossbred lambs (weight $40{\pm}0.8kg$) were used in a $2{\times}2$ factorial design experiment. The four rations consisting of soybean meal-based (SBM) or urea-based (Urea) nitrogen source with or without HQ (S1, S0, U1 and U0) were fed in digestion and N balance trials. Apparent digestibility of major nutrients except that of ADF was not affected by either nitrogen source or addition of HQ. Regardless of nitrogen source, supplementation of HQ significantly improved ADF digestibility (p<0.05). The various ration had no effects on N metabolism in the presence of HQ. There was significant difference between total purine derivatives (PD), estimated efficiency of microbial N synthesis (p<0.05) and urea-N excretion (p<0.01) in the urine for the SBM ration and for the Urea ration. However, HQ had little influence on efficiency of microbial N synthesis as proportion of daily intake of total tract digestible OM (p>0.05). No interactions between main nitrogen source and HQ were measured throughout the trial. Results of this study suggest that addition of HQ to ration may improve ADF digestion with having no negative effect on N metabolism and microbial protein production.

Chitinase생산 저영양세균의 분리 및 계통분류학적 특성 (Isolation and Phylogenetic Characterization of Chitinase Producing Oligotrophic Bacteria)

  • 김수진;김민영;구본성;윤상홍;여윤수;박인철;김윤지;이종화;황경숙
    • 미생물학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.293-299
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    • 2005
  • 인삼근권토양으로부터 분리된 총640 저영양세균 중 유일한 탄소원으로 colloidal chitin을 첨가한 배지에서 투명환을 나타낸 8균주를 선발하였다. 대부분의 균주가 chitin의 형광성 유사체인 4-methylumbelliferyl D-N,N'-diacetylchitobioside (MUF-diNAG)을 분해하였고, CR-42균주의 경우 4-methylumbelliferyl-D-glucosaminide (MUF-NAG)를 분해하였다. 이들 chitinase 생산균주의 16S rDNA 염기서열을 결정하여 계통학적 위치를 확인한 결과 5개의 주요한 계통군: proteobacteria $\gamma-subdivision$ (3균주), proteobacteria $\beta-subdivision$ (1 균주), Actinobacteriaceae (1 균주), Bacillaceae (1 균주) 그리고 Bacteriodetes (2 균주)로 분류되었다. 이들 분리균주 중 WR164와 CR18 균주는 16S rDNA염기서열의 유사도가 미배양 및 미동정 등록균주와 $97\%$ 미만으로 나타나 신규미생물로 제안할 수 있는 균주로 예상되었다. 한편 CR2와 CR75 chitinase 생산균주는 인삼 탄저 병원균인 Colletotrichum gloeosporioides의 생장을 저해하는 것으로 나타났다.

농업환경에 서식하는 파리에서 분리된 E. coli의 병원성 유전자 및 항생제 내성 조사 (Virulence Profile and Antimicrobial Resistance of Escherichia coli from Flies Captured from Agricultural Environment)

  • 윤보현;장윤정;김연록;김황용;김원일;한상현;김세리;류재기;김현주
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.147-153
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    • 2017
  • 본 연구는 다양한 농업 환경에서 채집된 파리의 분비물에서 E. coli을 분리하고 분리된 E. coli의 병원성유전자 및 항생제내성을 조사하기 위하여 수행되였다. 파리는 과일농장(n = 19), 장류생산농장(n = 9), 생활쓰레기 야적장(n = 46), 축사(n = 66), 도축장(n = 38), 퇴비장(n = 10)에서 총 188마리를 채집하여 토사물과 배설물로부터 E. coli을 분리 및 동정하였다. 그 결과, 채집된 파리의 63%(119/188)에서 E. coli이 검출되었으며 특히 도축장에서 채집된 파리에서 E. coli의 검출률이 89%(34/38)로 가장 높았다. 또한 분리된 E. coli을 대상으로 병원성 유전자 8종(ST, LT, VT1, VT2, aggR, bfpA, eaeA, ipaH)을 조사한 결과, 도축장에서 채집된 파리에서 분리된 E. coli 중 91%(31/34)가 장독소를 생산할 수 있는 ST유전자를 보유하고 있었다. 분리된 E. coli의 16%(31/188)가 1종 이상의 항생제에 내성을 보였다. 특히, 항생제 사용빈도가 높은 축사에서 채집된 파리의 E. coli 경우에는 59%(23/39)가 항생제 내성을 나타내었다. 분리된 항생제 내성 E. coli 균주 중 10%(12/119)는 2종 이상의 항생제에 내성을 보였고, 모두 축사 채집 파리에서 분리된 균주였으며, 이 중 2개 균주는 다재내성의 지표인 ESBL (Extended-spectrum beta-lactamase)에 양성을 나타내었다. ESBL 양성균주 중 1 균주는 7종의 항생제에 내성을 보였이는 것으로 조사되었다. 본 연구의 결과, 축산환경 서식 파리에서 분리된 E. coli은 병원성 유전자를 보유하고 있을 가능성이 높을 뿐만 아니라 항생제에 내성을 나타낼 가능성도 높기 때문에 농식품을 생산하는 농장이나 식품공장은 가급적 축산환경으로부터 일정한 거리를 두거나 방충망 등의 차단조치가 필요할 것으로 판단된다.

Impact of Herbicide Oxadiazon on Microbial Activity and Nitrogen Dynamics in Soil Environment

  • Rahman, Md. Mokhlesur;Song, Kyung-Sik;Rhee, In-Koo;Kim, Jang-Eok
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제48권4호
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    • pp.187-192
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    • 2005
  • Influence of herbicide oxadiazon on soil microbial activity and nitrogen dynamics was evaluated. Soil samples were treated with oxadiazon at field and tenfold field rates and incubated. Organic amendment was added as an additional substrate for soil microorganisms. Tenfold field rate oxadiazon stimulated substrate-induced respiration (SIR) and dehydrogenase activity (DHA) in amended soil as compared to unamended soil and control treatment. Soil urease activity was not affected by oxadiazon treatment. In both amended and unamended soils, treatment of the herbicide at higher rate had not significant influence on $NH_4$-N and $NO_3$-N concentrations. Higher dose of oxadiazon was degraded in both soils, but dissipation rate in amended soil was higher than unamended soil, with half-lives ($t_{1/2}$) of 23.1 and 138.6 days, respectively. Recommended field rate did not affect microbial activity and nitrogen dynamics in soil ecosystem. Results showed influence of oxadiazon on cycling processes of nitrogen in soil was not significant however its effect on microbial activity was a tendency depending on addition of organic amendment to soil.

한국 토양 환경유래의 N-acyl amino acid synthase 유전자에 의한 대장균 내 항생제 N-lauroyl tyrosine 생산 (Isolation of N-Iauroyl Tyrosine Antibiotic in E. coli Carrying N-acyl Amino Acid Synthase Gene from Environmental DNA in Korean Soils)

  • 여윤수;임융호;김정봉;양정모;이창묵;김수진;박민선;구본성;윤상홍
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제50권4호
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    • pp.262-267
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    • 2007
  • 토양에는 생존하지만 현 기술로는 배양이 불가능한 미생물로부터 천연 항생제를 탐색하기 위해 한국 토양 DNA 단편들을 가진 cosmid library을 대장균에서 제작하였고 약6만개의 clone들을 대상으로 항세균 활성을 보여주는 YS92B를 최종 선발하였다. YS92B클론 배양액의 ethyl acetate추출액은 다양한 병원성 세균의 성장을 in vitro에서 강력히 저해하였다(Listeria monocytogenes, Bacillus subtilis, Pseudomonas syringae, Xanthomonas campestris pv. oryzae, Staphylococcus epidemis). 이 항균활성의 주 물질인 YS92B-VII는 ethyl acetate추출, Sephadex LH20 column chromatography와 HPLC(High Performance Liquid Chromatography)에 의해 순차적으로 분리하였으며 이 과정에서 주 활성물질은 각 피크를 항균검정으로 추적하여 최종 정제하였다. 이 물질은 NMR(Nuclear Magnetic Resornance)에 의한 구조 분석 결과에서 탄소 12개의 포화지방산인 lauric acid가 tyrosine에 결합된 N-lauroyl tyrosine임을 최종 확인하였다. 따라서 본 보고는 한국 토양에서 유래한 고유의 N-acyl amino acid synthase(NAS)유전자가 대장균에 발현되어 생산되는 N-acyl amino acid tyrosine의 특성을 밝히는 것이다.

Biotransformation of Valdecoxib by Microbial Cultures

  • Srisailam, K.;Veeresham, C.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제20권4호
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    • pp.809-816
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    • 2010
  • Microbial biotransformations can be used to predict mammalian drug metabolism. The present investigation deals with microbial biotransformation of valdecoxib using microbial cultures. Thirty-nine bacterial, fungal, and yeast cultures were used to elucidate the biotransformation pathway of valdecoxib. A number of microorganisms metabolized valdecoxib to various levels to yield nine metabolites, which were identified by HPLC-DAD and LC-MS-MS analyses. HPLC analysis of biotransformed products indicated that a majority of the metabolites are more polar than the substrate valdecoxib. Basing on LC-MS-MS analysis, the major metabolite was identified as a hydroxymethyl metabolite of valdecoxib, whereas the remaining metabolites were produced by carboxylation, demethylation, ring hydroxylation, N-acetylation, or a combination of these reactions. The hydroxymethyl and carboxylic acid metabolites were known to be produced in metabolism by mammals. From the results, it can be concluded that microbial cultures, particularly fungi, can be used to predict mammalian drug metabolism.

당밀과 질산성 질소의 C/N ratio 변화에 따른 탈질 및 미생물 군집 특성에 관한 연구 (A study on the denitrification and microbial community characteristics by the change of C/N ratio of molasses and nitrate nitrogen)

  • 엄한기;김성철
    • 미생물학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.105-112
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    • 2018
  • 본 연구에서 탈질 효율 비교를 위해 당밀과 메탄올을 외부 탄소원으로 사용하였다. 세부 실험조건은 C/N ratio 조건에 따라 구분하였다. 회분식 실험 결과, 당밀과 메탄올 모두 C/N ratio가 증가할수록 탈질 효율은 증가하였다. 당밀의 최적 C/N ratio는 잔류 COD 농도와 탈질 효율을 고려할 때 4:1로 나타났으며, 이때 탈질 효율은 91.4%이다. 동역학적 인자로 SDNR을 도출한 결과, C/N ratio가 증가할수록 당밀과 메탄올은 유사한 SDNR 값을 보였으며, C/N ratio 4:1 조건에서 0.0292 g $NO_3{^-}-N$ removal/g MLVSS/day (molasse), 0.0299 g $NO_3{^-}-N$ removal/g MLVSS/day (mehtanol)로 나타났다. 미생물 군집 분석을 통해 당밀에 적응된 슬러지에는 Pseudomonas sp.와 Bergeylla sp. 박테리아가 우점화 된 것을 확인할 수 있었다. 또한 미생물 군집의 다양성보다는 일부 박테리아에 대한 집중성이 더 높게 나타났다. 이에 따라 당밀은 탈질에 특화된 미생물을 집중적으로 성장시키며, 탈질 성능을 높일 수 있는 대체 외부탄소원으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

Microbial Consortia in Oman Oil Fields: A Possible Use in Enhanced Oil Recovery

  • Al-Bahry, Saif N.;Elsahfie, Abdulkader E.;Al-Wahaibi, Yahya M.;Al-Bimani, Ali S.;Joshi, Sanket J.;Al-Maaini, Ratiba A.;Al-Alawai, Wafa J.;Sugai, Yuichi;Al-Mandhari, Mussalam
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권1호
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    • pp.106-117
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    • 2013
  • Microbial enhanced oil recovery (MEOR) is one of the most economical and efficient methods for extending the life of production wells in a declining reservoir. Microbial consortia from Wafra oil wells and Suwaihat production water, Al-Wusta region, Oman were screened. Microbial consortia in brine samples were identified using denaturing gradient gel electrophoresis and 16S rRNA gene sequences. The detected microbial consortia of Wafra oil wells were completely different from microbial consortia of Suwaihat formation water. A total of 33 genera and 58 species were identified in Wafra oil wells and Suwaihat production water. All of the identified microbial genera were first reported in Oman, with Caminicella sporogenes for the first time reported from oil fields. Most of the identified microorganisms were found to be anaerobic, thermophilic, and halophilic, and produced biogases, biosolvants, and biosurfactants as by-products, which may be good candidates for MEOR.

유기물원 항온배양 온도가 토양미생물체량과 효소활성 및 PLFA함량에 미치는 영향 (Effect of Temperature on Soil Microbial Biomass, Enzyme Activities, and PLFA content during Incubation Period of Soil Treated with Organic Materials)

  • 좌재호;문두경;전승종;김천환;최경산;현해남;강위금
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.500-512
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    • 2009
  • 유기물원을 항온 배양했을 때 온도가 토양미생물체량과 효소활성 및 PLFA함량에 미치는 영향을 토양 특성별로 평가하고자 입상과 분상 혼합유기질비료, 돈분퇴비, 음식물퇴비를 화산회토양과 비화산회토양 30g에 2g을 잘 혼합 후 10, 20, $30^{\circ}C$에서 항온배양을 하면서 pH, 토양질소, 유기물 함량, Microbial biomass C와 N, 토양효소활성, 인지질지방산 함량을 분석하였다. 돈분과 음식물퇴비는 토양종류와 온도에 상관없이 토양 pH의 변화가 크지 않았으나 입상유기질비료는 온도가 높을수록 낮아졌으며, 비화산회토양에서 변화폭이 컸다. 미생물체량 C는 화산회토양의 경우 배양 온도가 높고 유기질비료를 처리할 때 높아지는 경향이었지만 토양종류에 상관없이 점차 감소하였다. 미생물체량 N은 비화산회토양에서 유기질비료, 화산회토양에서는 돈분과 음식물퇴비를 처리할 때 높게 나타났다. 인지질 지방산함량은 항온배양 75일후 비화 산회토양이 화산회토양보다 높았고, 270일후 화산회토양에서 높게 나타났으나 점차 낮아지는 경향이었다. Urease활성은 150일에 비화산회토양의 입상유기질비료처리에서 $10^{\circ}C$(75.0)>$20^{\circ}C$(16.3)>$30^{\circ}C$($4.6ug\;NH{_4-}N\;g^{-1}\;2h^{-1}$)순으로 $10^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났으며 온도가 높고, 시간이 경과할수록 낮아졌으며 화산회토양의 Urease활성은 $10^{\circ}C$에서 높게 나타났다. ${\beta}-glucosidase$ 활성은 비화산회토양이 화산회토양보다 높았고 시간이 경과할수록 낮아졌다. 토양미생물체량 C와 미생물활성지표간의 상관계수는 비화산회토양에서 PLFA ($r^2=0.91$), 화산회토양에서 ${\beta}-glucosidase$ ($r^2=0.83$)가 높았으며, 미생물활성지표는 토양종류와 온도에 따라 상대적으로 민감도가 다르게 나타났다.