• 미생물학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.371-379
• /
• 1991

Effects of freshwater red tide of Peridinium bipes (dinoflagellate) in August of 1991 on the carbon flux through the microbial loop were studied in Soyang Reservoir. Chlorophyll a and primary production, bacterial production in red tide area were 22, 18 and 400 times higher, respectively, than other sites. Phytoplandton biomass comprised 97% and 20% of food source of zooplankton grazing within and without red tide, respectively. The percent bacterial production supported by phytoplankton exudate was 14% within red tide and >100% without red tide. In laboratory experiments, more than 85% organic carbon of Peridinium biomass was released or degraded by heterotrophic bacteria within 14 days. As results of red tide of Peridinium with sudden influx of organic carbon in water column, the main food source of zooplankton and dependency of bacteria on phytoplankton exudate were changed. Therefore, the relative importance of microbial loop to grazing food web was changed.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제19권9호
• /
• pp.858-868
• /
• 2009

The abundance, biomass, size distribution, and taxonomic composition of bacterial and protistan (heterotrophic and autotrophic nanoflagellates and ciliates) communities were investigated in six lakes of Masurian Lake District (north-eastern Poland) differing in trophic state. Samples were taken from the trophogenic water layer during summer stratification periods. Image analysis techniques with fluorescent in situ hybridization (FISH) as well as [$^3H$]-methyl-thymidine incorporation methods were applied to analyze differences in the composition and activity of bacterial communities. The greatest differences in trophic parameters were found between the humic lake and remaining non-humic ones. The same bacterial and heterotrophic nanoflagellate (HNF) cell size classes dominated in all the studied lakes. However, distinct increases in the contributions of large bacterial (>$1.0{\mu}m$) and HNF (>$10{\mu}m$) cells were observed in eutrophic lakes. The bacterial community was dominated by the ${\beta}$-Proteohacteria group, which accounted for 27% of total DAPI counts. Ciliate communities were largely composed of Oligotrichida. Positive correlations between bacteria and protists, as well as between nanoflagellates (both heterotrophic and autotrophic) and ciliates, suggest that concentrations of food sources may be important in determining the abundance of protists in the studied lakes.

• Journal of the korean society of oceanography
• /
• 제38권4호
• /
• pp.185-210
• /
• 2003

This paper describes and assesses the parameterisation of MP, the microplankton compartment of the carbon­nitrogen microplankton­detritus model. The compartment is 'the microbial loop in a box' and includes pelagic bacteria and protozoa as well as phytoplankton. The paper presents equations and parameter values for the autotroph and microheterotroph components of the microplankton. Equations and parameter values for the microplankton as a whole are derived on the assumption of a constant 'heterotroph fraction'. The autotroph equations of MP allow variation in the ratios of nutrient elements to carbon, and are largely those of the 'cell­quota, threshold­limitation' algal growth model, which can deal with potential control of growth by several nutrients and light. The heterotroph equations, in contrast, assume a constant elemental composition. Nitrogen is used as the limiting nutrient in most of the model description, and is special in that MP links chlorophyll concentration to the autotroph nitrogen quota.

• 생태와환경
• /
• 제39권3호통권117호
• /
• pp.378-389
• /
• 2006

본 연구는 2005년 4월부터 12월까지 팔당댐과 경안천에서 박테리아와 원생생물 생물량과 개체크기의 계절적 변화와 이에 영향을 미치는 요인들에 대하여 분석하였다. 조사기간 동안 박테리아의 밀도는 팔당댐과 경안천에서 각각 $2.8{\sim}64.6\;{\times}\;10^6$, $6.1{\sim}43.3\;{\times}\;10^6\;cells\;{\cdot}\;mL^{-1}$로서 두 지점에서 비슷한 분포를 보였고, 수온이 높은 여름동안에도 증가하지 않았다. 원생생물의 총생물량은 팔당호 ($12{\sim}73\;{\mu}gC\;{\cdot}\;L^{-1}$)에 비해 경안천 ($26{\sim}169\;{\mu}gC\;{\cdot}\;L^{-1}$)에서 훨씬 높았으며, 평균 세포크기도 경안천에서 크게 나타났다. 원생생물의 총생물량 중에서 HNAN이 전반적으로 가장 큰 비중을 차지하였으나, 팔당댐에서 4, 10, 11월에 경안천에서 6월에는 섬모충류의 비중이 가장 컸다. PNAN은 상대적으로 매우 낮은 생물량을 보였으나 봄과 가을동안에는 높게 나타났다. HNAN은 두 지점에서 모두 3{\sim}7\;{\mu}m$ 크기의 작은 개체들이 우점하였다. HNAN 평균 세포의 크기는 영양염의 농도가 훨씬 높았던 경안천에서 더 크게 나타났다. 섬모충의 세포당 평균 크기는 여름 동안에 작았다. 팔당댐에서 HNAN 생물량은 Chl-a 농도와 상관성이 있었으며, 또한 섬모충류의 생물량과 관련이 높게 나타나 HNAN의 증가가 섬모충류의 높은 생물량으로 연결된 것으로 판단되었다. 경안천에서 PNAN과 HNAN은 Chl-a 농도와 높은 상관성을 보였고, PNAN의 생물량이 증가할수록 HNAN의 생물량도 증가하였다. 섬모충류의 생물량은 다른 생물보다는 영양염 (TN, TP)과 입자성 물질(SS)과 높은 상관성을 보였다. 또한 두 지점 모두에서 원생생물의 생물량은 박테리아 생물량과 밀접한 관계를 보였고, 섬모충류는 박테리아 뿐만 아니라 편모류의 생물량과도 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. 팔당호 생태계에서 본 연구의 결과가 보여준 microbial loop 구성요인들의 높은 생물량과 이들 간의 밀접한 상관관계는 팔당호 생태계 플랑크톤 먹이망 내에서 microbial loop를 통한 먹이망 기능이 중요함을 시사한다.

• 한국독성학회:학술대회논문집
• /
• 한국독성학회 2002년도 Molecular and Cellular Response to Toxic Substances
• /
• pp.90-105
• /
• 2002

The dioxin- or aryl hydrocarbon receptor (AhR) is a member of the Per-Arnt-Sim family of nuclear transcription factors exhibiting a basic helix-loop-helix structure. In its non-ligated state the AhR is associated with hsp 90 and the immunophilin-type XAP2. Upon ligand binding the associated proteins are released, the receptor dimerizes with the AhR nuclear trans locator protein Arnt, and binds to XREs (xenobiotic-responsive elements) in the 5'-flanking region of responsive genes thus modulating their transcription.(omitted)

• 대한환경공학회지
• /
• 제31권8호
• /
• pp.603-610
• /
• 2009

본 연구는 휘발성유기화합물질의 분해능력을 가진 yeast인 Candida tropicalis를 이용하여, 대표적인 휘발성 유기화합물질인 톨루엔과 MEK의 제거효율을 향상시키기 위하여 수행되었다. 반응기는 가스상으로 유입되는 톨루엔과 MEK의 물질전달 능력을 향상시키기 위하여 airlift loop 형태로 선택하였고, yeast 미생물의 효과적인 포괄고정화를 위해 분말활성탄(PAC)과 알지네이트(Alginate), PEG로 고분자 담체를 형성하였다. Airlift loop bioreactor의 물질전달성능을 평가하기 위한 실험을 수행하였으며, 기체체류시간 15초에서 담체를 첨가하지 않은 액상의 톨루엔 물질전달계수($K_La$) 값이 1.29 $min^{-1}$이었으나, 고분자 담체를 첨가한 경우 톨루엔의 $K_La$는 4.07 $min^{-1}$로 증가하였다. 따라서 고분자담체를 적용하는 것이 기상으로 유입되는 휘발성유기화합물의 물질전달을 향상시키는 것으로 확인되었다. 이러한 airlift loop bioreactor와 yeast 포괄고정 담체를 적용하여 체류시간을 60초, 30초, 15초에서 유입부하에 변화를 주며 실험을 진행한 결과, 톨루엔 5, 10, 19, 37 g/$m^3$/hr, MEK 4.5, 8.9, 17.8, 35.1 g/$m^3$/hr의 유입부하 변화에도 전체 80% 이상의 안정적인 처리효율을 나타내었다. 또한 airlift loop bioreactor의 분해능을 확인하기 위하여 유입부하를 단기간 변화시켜 주며 실험한 결과, 톨루엔과 MEK의 최대분해능은 각각 70.4 g/$m^3$/hr, 56.4 g/$m^3$/hr로 확인되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제8권1호
• /
• pp.28-33
• /
• 1998

A gene coding for ${\beta}$-xylosidase from thermophilic xylanolytic Bacillus sp. KK-1 was cloned into Escherichia coli using plasmid pBR322. Recombinant plasmid DNAs were isloated from E. coli clones which were capable of hydrolyzing 4-methylumbelliferyl-${\beta}$-D xylopyranoside. Restriction analysis showed the DNAs to share a common insert DNA. Xylo-oligosaccharides, including xylotriose, xylotetraose, xylopentaose, and xylobiose were hydrolyzed to form xylose as an end product by cell-free extracts of the E. coli clones, confirming that the cloned gene from strain KK-1 is ${\beta}$-xylosidase gene. The ${\beta}$-xylosidase gene of strain KK-1 designated as xylB was completely sequenced. The xylB gene consisted of an open reading frame of 1,602 nucleotides encoding a polypeptide of 533 amino acid residues, and a TGA stop codon. The 3' flanking region contained one stem-loop structure which may be involved in transcriptional termination. The deduced amino acid sequence of the KK-1 ${\beta}$-xylosidase was highly homologous to the ${\beta}$-xylosidases of Bacillus subtilis and Bacillus pumilus, but it showed no similarity to a thermostable ${\beta}$-xylosidase from Bacillus stearothermophilus.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제30권5호
• /
• pp.633-641
• /
• 2020

Microbial rhodopsins are a superfamily of photoactive membrane proteins with the covalently bound retinal cofactor. Isomerization of the retinal chromophore upon absorption of a photon triggers conformational changes of the protein to function as ion pumps or sensors. After the discovery of proteorhodopsin in an uncultivated γ-proteobacterium, light-activated proton pumps have been widely detected among marine bacteria and, together with chlorophyll-based photosynthesis, are considered as an important axis responsible for primary production in the biosphere. Rhodopsins and related proteins show a high level of phylogenetic diversity; we focus on a specific class of bacterial rhodopsins containing the '3 omega motif.' This motif forms a stack of three non-consecutive aromatic amino acids that correlates with the B-C loop orientation and is shared among the phylogenetically close ion pumps such as the NDQ motif-containing sodium-pumping rhodopsin, the NTQ motif-containing chloride-pumping rhodopsin, and some proton-pumping rhodopsins including xanthorhodopsin. Here, we reviewed the recent research progress on these 'omega rhodopsins,' and speculated on their evolutionary origin of functional diversity.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.2971-2977
• /
• 2015

본 연구는 마이크로코즘에서 적조생물 Cochlodinium polykrikoides을 살조하기 위해 사용된 화학물질과 황토의 처리 후 미소생물그룹의 단주기 변화를 파악하였다. 황토 4g 과 10g에서 적조생물의 살조효과는 20%이하로 낮게 관찰된 반면, 화학물질(TD49)의 $0.8{\mu}M$ 에서는 대상생물이 85%이상 제어되었다. 미소생물그룹에서 박테리아는 모든 실험군에서 조사 1일 후 현저하게 증가하였고, 2일 후 가장 높게 관찰된 후 점차적으로 감소하는 경향을 관찰하였다. 대조적으로 종속영양편모충은 조사 3-5일 경과 후 현저하게 높게 증가하였다. TD49처리군에서 박테리아가 2일후 점차적으로 감소한 것은 포식자인 HNF의 증가로 기인된 것으로 파악되었다. 또한 피각을 형성하지 않는 섬모충 Uronema sp.,의 증가는 박테리아의 증가 후 2-3일의 시간차를 두고 반응하는 특색을 관찰하였다. 즉 이는 적조생물이 살조된 후 분해되는 과정에서 박테리아의 현저한 증식을 일으켰고, 이와 함께 포식자 HNF와 Uronema sp.는 일정의 시간차를 두고 높은 개체수를 유지 한 것으로 판단되었다. 이와 같은 경향은 살조물질 TD49처리군에서 두드려졌다. 특히. 사이즈가 큰 무각섬모충 Euplotes sp. 개체수는 HNF와 Uronema sp.의 현저한 증가 후 높게 관찰되는 특성을 보였다. 결과적으로 살조제 TD49물질은 미소생물그룹에 긍정적인 효과를 가져왔고, 이는 박테리아, HNFs 섬모충으로 이어지는 먹이망의 에너지 흐름이 효율적으로 작용하고 있다는 것을 시사할 수 있었다.

• 한국생태학회:학술대회논문집
• /
• 한국생태학회 1999년도 국제 Symposium 및 '99 춘계 공동 학술 발표대회
• /
• pp.55-62
• /
• 1999

Four species of Paraphysomonas collected from the fast- ice covered area Syowa Station, East Ongul Island ($69^{\circ}00'S,\;39^{\circ}35'$) ,Antarctica occurred in the seawater throughout the year and occasionally in the sea ice. P.. antarctica is distributed to a water depth of 35m at 51.3 during the period from August 1983 to January 1984 and also down to 600m St. 5 in September 1983 at cell concentrations of 300-350 cells/ml. The Paraphysomonas spp. were dominant during the period from July to November 1983 in the area studied. The mode of the occurrence and vertical distribution of Paraphysomonas apparently coresponds to those of the bacteria and orgarnic debris-like matter in the seawater. The main components of the plankton population in the area studied, under ice-covered conditions, are Paraphysomonas, Choanoflagellates and bacteria. This work clarified that Paraphysomonas is one o f the most important bacterivores in the microbial loop of the Antarctic marine ecosystem.