• 미생물학회지
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• 제27권3호
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• pp.304-309
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• 1989

광합성 세균인 Rhodopseudomonus sphaeroiders의 질소고정 효소 합성 및 암모니아 동화 경로에 중요한 glutamine synthetase(GS), glutamate synthase(GOGAT) 및 glutamatc dehydrogenase(GDH) 활성에 미치는 TriazinerP 제초제인 simazine의 영향을 조사하였다. 배양중에 simazine을 처리할 경우 성장 및 in vivo 질소고정효소의 합성 및 GS의 합성이 크게 저해되었다. 그리고 정상 배지에서 배양한 Rp. sphaeroides의 GOGAT 및 GDH의 활성이 GS의 활성보다 simazinc에 의해 더 큰 저해를 받았다. 이상의 결과는 simazine이 Rp. sphacroides의 광합성 과정을 억제하여, 질소고정효소의 합성을 저해하며 이로인해 GS의 합성이 저해될 가능성이 있음을 시사한다고 하겠다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권2호
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• pp.89-95
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• 1998

R. sphaereides K7 및 E15-1은 혐기적 광합성조건에서 glucose를 탄소원으로 하여 배양초기 24시간 동안은 수소가스를 계속 생산하였으나, 그 이후에는 배양액에 축적된 acetic acid및 formic acid가 배양액의 pH를 4.2-4.8로 저하시켜 수소를 거의 생산하지 못하였다. 또한 배양 6일 후에도 R. sphaeroides K7 및 E15-1의 glucose의 이용율은 각각 43% 및 74%에 불과하였다. 그러나 배양액의 pH를 6.8-7.0으로 유지하면서 배양한 결과 R. sphaeroides K7및 E15-1 두 균주 모두의 수소생산율과 glucose의 이용율이 증가되어, 수소생산은 배양 10일까지도 계속 증가되었으며, glucose도 두 균주 각각 배양후 2.5일 및 4.5일 후에 완전 소비하였다. 뿐만 아니라 균체 배양액의 pH를 중성으로 유지하면서 R. sphaeroides K7 및 E15-1을 배양할 경우 균체의 표백현상이 제거되어 배양 7일 후에는 각각 균체의 bacteriochlorophyll 함량이 약 44배 및 9배 증가되었으며, 이때 균체의 농도는 각각 약 10배 및 2.4배 증가되었다. R. sphaeroides K7 및 E15-1은 혐기적 광합성조건에서 acetic, lactic, butyric 및 malic acid로 부터도, 비록 그 양이 glucose로 부터보다는 적으나, 수소를 생산하였다. 본 실험 결과로 미루어 혐기적 광합성 조건에서 R. sphaeroides K7 및 E15-1은 glucose로부터 수소를 생성할 때 NADH 산화 및 hydrogenase가 관여한 대사가 우선적으로 일어나고, 2차적으로는 이때 생성된 유기산을 전자 공여체로 광합성 작용에 의해 질소원이 존재하지 않을 때 nirogenase에 의해서 양성자(H$^{+}$)가 환원되어 수소(H$_2$)가 생성되는 것으로 생각된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.29-41
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• 2000

Anaerobic fermentation using Clostridium butyricum NCIB 9576, and photo-fermentation using Rhodopseudomonas sphaeroides E15-1 were studied for the production of hydrogen from Makkoli, fruits (orange & apple, watermelon & melon) and Tofu wastewaters. From the Makkoli wastewater, which contained $0.94g/{\ell}$ sugars and $2.74g/{\ell}$ soluble starch, approximately $49mM\;H_2/{\ell}$ wastewater was produced during the initial 18h of the anaerobic fermentation with pH control between 6.5-7.0. Several organic acids such as butyric acid, acetic acid, propionic acid, lactic acid and ethanol were also produced. From Watemlelon and melon wastewater, which contained $43g/{\ell}$ sugars, generated about approximately $71mM\;H_2/{\ell}$ wastewater was produced during the initial 24 h of the anaerobic fermentation. Tofu wastewater, pH 6.5, containing $12.6g/{\ell}$ soluble starch and $0.74g/{\ell}$ sugars, generated about $30mM\;H_2/{\ell}$ wastewater, along with some organic acids, during the initial 24 h of anaerobic fermentation. Makkoli and Tofu wastewaters as substrates for the photo-fermentation by Rhodopseudomonas sphaeroides E15-1 produced approximately 37.9 and $22.2{\mu}M\;H_2/m{\ell}$ wastewaters, respectively for 9 days of incubation under the average of 9,000-10,000 lux illumination at the surface of reactor using tungsten halogen lamps. Orange and apple wastewater, which contained 93.4 g/l, produced approximately $13.1{\mu}M\;H_2/m{\ell}$ wastewater only for 2 days of photo-fermentation and the growth of Rhodopseudomonas sphaeroides E15-1 and hydrogen production were stopped.

• 미생물학회지
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• 제24권1호
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• pp.62-66
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• 1986

김해 대저 근교의 양지바른 수계 혐기층에서 수소 생성능을 가진 광합성 세균을 분리하였다. 그 중 수소 생성능이 가장 우수한 균주 230을 선택하여, 여러가지 형태적, 생리적 특성과 배양상의 특정을 조사한 결과, 균주 230은 그람 음성이고, 막대형으로 운동성이 있었으며, benzoate와 propionate는 진자공여체로 이용하지 못하고, 황화합 물은 전혀 이용하지 못하였으며. biotin, thiamine, nicotinic acid를 growth factor로 요구하고, 박테리오 클로필 a와 group II 카로티노이드계색소를 가지고 있었으으로 Rhodopuudomonas sphaeroides로 동정되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제11권3호
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• pp.211-216
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• 1983

R. sphaeroides K- 7에 의한 수소생성과 질소고정효소(nitrogenase)와의 연관성을 조사한 결과 수소생성은 질소고정효소에 의해 이루어지는 것으로 나타났다. 또한 수소생성은 수소효소(hydrogenase)와 무관하며 박테리오클로로필의 농도와도 무관한 것으로 나타났다. 글루타민산이 in vivo에서 질소고정효소의 활성도를 조절하는데 중요한 역할을 할 수 있는 것으로 나타났으며 질소개스를 이용해 키운 세균을 글루타민산 존재하로 옮겼을때 보다 큰 정도의 수소생성능 및 질소고정효소 활성도가 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권3호
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• pp.329-334
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• 1992

광합성세균에 의한 광의존 수소생산에 있어서 상시 가변적인 태양광 이용조건에 대응되는 자동조절 반연속배양장치를 구성하였다. 이는 pulse 발생장치를 설비한 가스메터에 의해 일정의 수소생산량이 측정되면, 수소생산에 소비된 만큼의 기질이 timer와 연결된 정량펌프에 의해 공급될 수 있는 시스템이다. 이 배양장치를 이용하여, 옥외조건에서 Rhodopseudomanas sphaeroides B6의 agar gel 고정화균체에 의한 수소생산 실험을 시도하였다. 일조와 기후의 격심한 변동에도 불구하고 배양이 잘 조절되어 수소생산성이 유지되었다. 이는 광합성세균의 수소생산을 위한 옥외 반연속배양의 자동조절 가능성을 나타내는 것이다.

• 미생물학회지
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• 제30권4호
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• pp.265-268
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• 1992

홍색 비유황 고아합성세균들중에 몇종을 선택하여 bacteriocin 생산실험을 실시하였다. 그 결과, Rhodobacter capsulatus, Rhodobacter sphaeroides 그리고 Phodocylus gelatinosus의 세균들이 bacteriocin을 분비하는 것으로 나타났으며 특히 Rhodobacter capsulatus ATCC 17016은 cell-bound bacteriocin도 생산하는 것으로 나타났다. 대부분의 경우, 근연종들간에 bacteriocin이 분비되는 것으로 나타났으나, 비교적 우연관계가 먼 Phodocylus gelatinosus와 Rhodopseudomonas sulfoviridis간에도 bacteriocin이 분비되는 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제21권3호
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• pp.109-114
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• 1983

R. sphaeroides K-7에 의한 수소 생성에 미치는 생리적 조건을 조사한 결과 수소생성은 혐기성조건하에서 $30^{\circ}C$, pH 6.8-7.0s 조명도 약 12,000 lux을 쉰지하였을 때 할발히 이루어지는 것으로 내타났다. 아미노산으로서는 글루타민산, 유기산으로는 초산, 젖산, 혹은 사과산을 이용했을 때 높은 수소생성이 나타났으며 포도당과 같은 당류에서도 수소생성이 이루어졌다. 휴지기 세포는 약 40일 보관후에도 90% 정도의 수소생성능을 유지하고 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제27권1호
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• pp.46-53
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• 1999

The purpose of this study was to optimize the conditions of continuous mixed culture of C.butyricum and R. spaeroides K-7, which were able to produce hydrogen using biomass-dreived substrate. To investigate the possibility of continuous culture, semi-continuous culture was carried out for 20 days. In semi-continuous culture using the reactor system, the replacement rate of fresh medium was 30% of total medium volume for the highest hydrogen evolution. In continuous culture, the optimum dilution rate was determined to be 0.05$h^{-1}$. The continuous culture produced 3.1 times as compared with the hydrogen on batch culture. On the other hand, the continuous mixed culture produced 1.3~2.1 times as much as hydrogen of the continuous monoculture of C. butyricum. When 10g of glucose in the media (1l) was supplied as a carbon source on continuous culture, mixed culture of C. butyricum and R. sphaeroides K-7 increased hydrogen evolution rate. Because considerable amount of glutamate was contained in waste water of glutamate fermentation, utilization of glutamate was examined in mixed culture. As a result of examination, production of hydorgen was slightly inhibited by high concentration of glutamate, more than 20mM, on continuous monoculture of R. sphaeroides K-7. On the other hand, both on continuous monoculture of C. butyricum and on mixed culture of C. butyricum and R. sphaeroides K-7, production of hydrogen was not inhibited by high concentration of glutamate such as 100mM. Hence this suggests that high concentration of waste water can be used as good substrate for hydrogen production on monoculture of C. butyricum and mixed culture of C. butyricum and R. sphaeroides K-7.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권2호
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• pp.179-185
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• 1991

We examined optimum culture conditions of Rhodopseudomonas sphaeroides B5 for effective utilization of substrate and sunlight for hydrogen production. The optimum concentration range of DL-lactate as electron donor for hydrogen production by resting cells was from 5 to 50mM, and optimun CN ratio (lactate/glutamat) for maintenence of hydrogen production activity by growing cultures was from 5 to 6. Hydrogen production by the cultures of low cell density (0.36mg/ml dry cells) was saturated with 10 Klux light intensity. Under constant illumination of 50Klux which was set up as the average medium value of annual variation of sunlight intensity, hydrogen production with various cell densities in the culture resulted in highest production rate (132${\mu}$l/hr/mg dry cells) up to 0.64mg/ml dry cells. However, the amount of total hydrogen production was saturated with cell density of 2.1mg/ml dry cells. In addition to these, the optimum inner thickness pervious to light of the culture vessel for hydrogen production which was measured under sunlight was 5 cm.