• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제19권11호
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• pp.1649-1657
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• 2006

In order to find an alternative source of inoculum to caecal content for studying the fermentation activity of rabbit hindgut, caecal content and faeces of 25 hybrid Hyla rabbits were used as inocula for an in vitro gas production trial. About 1 g of three substrates (dehydrated alfalfa meal, dehydrated beet pulp, barley) was weighed, in quadruplicate per inoculum, in 120 ml bottles; 75 ml of anaerobic medium and 4 ml of reducing solution were added and bottles were placed at $39^{\circ}C$. Caecal content and faeces were diluted respectively 1:2 (CI) and 1:8 (FI) with anaerobic medium and were introduced in the respective bottles (10 ml). Gas production was recorded 20 times at 2-24 h intervals throughout fermentation (96 h). The fermentation characteristics (i.e. degraded organic matter, OMd; potential gas production, A; fermentation rate, Rmax; time at which it is reached, Tmax; pH, volatile fatty acid, VFA) were studied by inoculum and feedstuffs. The feedstuffs, according to their chemical composition, showed very different fermentation characteristics. In particular, OMd, A and Rmax allowed feedstuff classification as follows: barley>beet pulp>alfalfa. The inocula differ (p<0.05) in Tmax, were higher for CI (15.53 vs. 11.96 h) and in VFA production. In particular, CI produced higher levels of acetate (38.9 vs. 33.4 mM/g OM incubated, p<0.01) and isobutyrate (0.72 vs. 0.42, p<0.01) but less propionate (7.1 vs. 10.3, p<0.01) and butyrate (11.3 vs. 14.0, p<0.01). However, the trend of gas production, similar for the inocula according to the fermented substrate, and the good regression equation to estimate some caecal fermentation parameters from faeces suggest that, after standardisation, the faeces could be used as an alternative inoculum for gas tests in rabbit.

• 생명과학회지
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• 제30권1호
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• pp.82-87
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• 2020

쌍별 귀뚜라미(G. bimaculatus)가 식량공급이 제한적이거나 starvation상태를 어떻게 극복하는지를 알기 위하여 소화기관(전장, 중장, 후장)에서 소화작용의 가장 중요한 3대 효소인 amylase, trypsin, lipase의 유전자발현을 조사하였다. G. bimaculatus의 전장에서는 amylase, trypsin, lipase 유전자, 중장은 amylase 유전자, 후장은 amylase, trypsin 유전자의 발현이 먹이 의존적이지만, 중장의 trypsin, lipase 유전자와 후장의 lipase 유전자는 먹이 비의존적인 발현으로 항상 일정한 상태를 유지한다. 이 결과는 곤충이 starvation과 같은 외부환경에 적응 및 생존하는지를 관련 유전자들의 발현수준에서 접근할 수 있는 중요한 실마리를 제공할 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권9호
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• pp.1345-1352
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• 2016

The hindgut of horses is an anaerobic fermentative chamber for a complex and dynamic microbial population, which plays a critical role in health and energy requirements. Research on the gut microbiota of Mongolian horses has not been reported until now as far as we know. Mongolian horse is a major local breed in China. We performed high-throughput sequencing of the 16S rRNA genes V4 hypervariable regions from gut fecal material to characterize the gut microbiota of Mongolian horses and compare them to the microbiota in Thoroughbred horses. Fourteen Mongolian and 19 Thoroughbred horses were used in the study. A total of 593,678 sequence reads were obtained from 33 samples analyzed, which were found to belong to 16 phyla and 75 genera. The bacterial community compositions were similar for the two breeds. Firmicutes (56% in Mongolian horses and 53% in Thoroughbred horses) and Bacteroidetes (33% and 32% respectively) were the most abundant and predominant phyla followed by Spirochaete, Verrucomicrobia, Proteobacteria, and Fibrobacteres. Of these 16 phyla, five (Synergistetes, Planctomycetes, Proteobacteria, TM7, and Chloroflexi) were significantly different (p<0.05) between the two breeds. At the genus level, Treponema was the most abundant genus (43% in Mongolian horses vs 29% in Thoroughbred horses), followed by Ruminococcus, Roseburia, Pseudobutyrivibrio, and Anaeroplasma, which were detected in higher distribution proportion in Mongolian horses than in Thoroughbred horses. In contrast, Oscillibacter, Fibrobacter, Methanocorpusculum, and Succinivibrio levels were lower in Mongolian horses. Among 75 genera, 30 genera were significantly different (p<0.05) between the two breeds. We found that the environment was one of very important factors that influenced horse gut microbiota. These findings provide novel information about the gut microbiota of Mongolian horses and a foundation for future investigations of gut bacterial factors that may influence the development and progression of gastrointestinal disease in horses.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권6호
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• pp.856-863
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• 2013

An in vitro gas production technique was used in this study to elucidate the effect of two strains of active live yeast on methane ($CH_4$) production in the large intestinal content of pigs to provide an insight to whether active live yeast could suppress $CH_4$ production in the hindgut of pigs. Treatments used in this study include blank (no substrate and no live yeast cells), control (no live yeast cells) and yeast (YST) supplementation groups (supplemented with live yeast cells, YST1 or YST2). The yeast cultures contained $1.8{\times}10^{10}$ cells per g, which were added at the rates of 0.2 mg and 0.4 mg per ml of the fermented inoculum. Large intestinal contents were collected from 2 Duroc${\times}$Landrace${\times}$Yorkshire pigs, mixed with a phosphate buffer (1:2), and incubated anaerobically at $39^{\circ}C$ for 24 h using 500 mg substrate (dry matter (DM) basis). Total gas and $CH_4$ production decreased (p<0.05) with supplementation of yeast. The methane production reduction potential (MRP) was calculated by assuming net methane concentration for the control as 100%. The MRP of yeast 2 was more than 25%. Compared with the control group, in vitro DM digestibility (IVDMD) and total volatile fatty acids (VFA) concentration increased (p<0.05) in 0.4 mg/ml YST1 and 0.2 mg/ml YST2 supplementation groups. Proportion of propionate, butyrate and valerate increased (p<0.05), but that of acetate decreased (p<0.05), which led to a decreased (p<0.05) acetate: propionate (A: P) ratio in the both YST2 treatments and the 0.4 mg/ml YST 1 supplementation groups. Hydrogen recovery decreased (p<0.05) with yeast supplementation. Quantity of methanogenic archaea per milliliter of inoculum decreased (p<0.05) with yeast supplementation after 24 h of incubation. Our results suggest that live yeast cells suppressed in vitro $CH_4$ production when inoculated into the large intestinal contents of pigs and shifted the fermentation pattern to favor propionate production together with an increased population of acetogenic bacteria, both of which serve as a competitive pathway for the available H2 resulting in the reduction of methanogenic archaea.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권12호
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• pp.1761-1767
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• 2016

Two experiments were conducted to evaluate effects of coated compound proteases (CC protease) on apparent total tract digestibility (ATTD) of nitrogen (N) and energy, and apparent ileal digestibility (AID) of amino acids (AA) and nutrients in diets for pigs. In Exp. 1, 12 crossbred barrows (initial body weight: $20.79{\pm}1.94kg$) were housed in individual metabolism crates and allotted into 2 treatments with 6 piglets per treatment according to weight in a randomized complete block design. The 2 diets were corn-soybean meal basal diets with (0.2 g/kg) or without CC protease supplementation. The CC protease supplementation increased (p<0.05) the digestible and metabolizable N and energy values and the digestibility and retention rate of N in the diet. The ATTD of energy and nutrients had been improved (p<0.05) in the diet supplemented with CC protease. In Exp. 2, 12 crossbred barrows (initial body weight: $20.79{\pm}1.94kg$), fitted with T-cannulas at the distal ileum, were blocked by body weight into 2 groups with 6 pigs each. The diets were the same as those in Exp. 1. The CC protease increased (p<0.05) the AID of crude protein and some essential AA including arginine, isoleucine and leucine. The AID and ATTD of energy and nutrients had been improved (p<0.05) by supplemental CC protease, but the hindgut digestibility of nutrients was unaffected. Overall, the CC protease improved the ATTD of N and energy and AID of some indispensible AA and nutrients in the corn-soybean meal diet for pigs. Therefore, the CC protease supplement could improve the utilization of protein in the corn-soybean meal diet and thus contribute to lower N excretion to the environment.

• 한국어병학회지
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• 제18권3호
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• pp.247-258
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• 2005

이매패류의 각종 화학적 유해인자에 대한 반응특성을 이해하기 위한 연구의 일환으로 화학적 오염물질의 하나인 N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG)을 바지락에 개체당 1.0 mg씩 단회 주사한 후 240시간 동안 조직손상의 과정을 경시적으로 추적하였다. MNNG에 의하여 조직변화를 보인 곳은 위, 중장 및 후장, 소화맹낭, 생식소로 한정되어 있었다. MNNG를 주사한 후 가장 먼저 변성변화를 보인 조직은 중장상피였으며, 주사 후 12시간째부터 조직학적 변화를 인정할 수 있었다. 소화관 상피 내에는 혈구 (hemocyte)를 포함한 단핵성 괴사세포가 상피에 대량으로 침윤하는 동시에 부분적이거나 완전한 상피파괴 소견이 실험종료까지 확인되었다. 가장 마지막으로 조직학적 변화를 보인 장기는 생식소였으며, 주사 후 144시간째부터 생식상피의 괴사성 탈락을 인정할 수 있었다. 또한, 혈구에 특이적으로 결합하는 Ricinus communis (RCA-Ⅰ) lectin으로 조직화학염색을 실시한 결과에서 이들 소화상피에 침윤하는 세포가 대부분 혈구임이 강하게 시사되었다. 이상의 결과에서, 소화기계가 MNNG의 비경구적 노출에 의해 손상받기 쉬우며, MNNG에 의해 야기되는 소화상피 파괴에는 혈구가 깊이 관여하는 것으로 사료되었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제53권1호
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• pp.15-26
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• 2014

다양한 먹이 조건에서 생활하는 아메리카동애등에(Hermetia illucens)는 장내 세균의 의존성을 가질 수 있다. 이 가설을 증명하기 위해 본 연구는 종령 유충의 소화관에 존재하는 세균을 분리, 동정하고 효소활성 및 항균 능력을 분석하였다. 종령 유충의 소화관은 몸 체장에 약 7 배의 길이를 나타냈다. 한 개체의 소화관 내 존재하는 세균 수는 $5.0{\times}10^6$ cfu로 98% 이상이 후장에 존재했다. 소화관에는 3 종류의 상이한 세균이 존재했고, 미생물 동정 장치는 이들이 각각 Morganella morganii, Providencia rettgeri 및 Bacillus halodurans로 동정하였다. 이들 소화관 세균을 16S rDNA 서열을 분석한 결과 이 외에 Proteus mirabilis, Providencia alcalifaciens, Providencia sp.를 검출하였다. 이들 장내세균은 항생제 내성을 보였고, 타 미생물의 성장을 억제하였다. 또한 섬유소, 지질, 단백질 및 탄수화물의 분해 능력을 보유하였다. 본 연구 결과들은 아메리카동애등에 소화관에 유용성이 높은 세균을 보유하고 있다고 제시하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제44권3호
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• pp.189-197
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• 2005

장수풍뎅이(Allomyrina dichotoma(Coleoptera: Dynastidae)) 후장에서 셀룰로오스 분해균을 분리하였다. 분리된 두 세균은 각각 Yersinia와 Bacillus 속으로 동정되었다. 이 두 세균의 셀룰로오스 분해능력은 참나무 톱밥으로 사육되는 흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis senlensis (Coleoptera: Cetoniidae))의 성장을 촉진시켰다. 이때 먹이 톱밥에 10% 이상의 밀가루를 첨가할 경우, 흰점박이꽃무지의 발육은 더욱 증진되었다. 한편 동정된 셀룰로오스 분해균을 사과원 전정목 톱밥에 첨가할 경우, 흰점박이꽃무지는 이를 먹이원으로 성장하였다. 이들 굼벵이의 대량사육에 따른 배설물은 높은 유기물 함량과 극소량의 독성 중금속을 함유하여 퇴비로서의 기능을 보유하였다. 이 굼벵이 배설물을 상추 재배지에 투입할 경우 상추발육을 촉진시켰다. 본 연구는 장수풍뎅이 유래 셀룰로오스 분해균을 이용하여 굼벵이 사육을 도모하는 데 일차 응용성을 보여주었으며, 이를 통해 부차적으로 사과원 폐목과 굼벵이 배설물의 자연 순환 모델을 제시하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.91-100
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• 2022

진드기는 박테리아, 바이러스, 원생동물 및 균류를 포함한 다양한 병원체를 전달할 수 있는 감염병매개체이다. 진드기는 불리한 환경조건에서도 생존할 수 있는 능력이 있으며, 흡혈이 필수적인 절지동물의 진화적 산물로써 비흡혈 기간이 장기간 지속되는 경우에도 생존이 가능하다. 특히, 높은 온도와 낮은 습도 환경에서도 견딜 수 있는 수분 조절 메커니즘과 내열성의 생리적 특징은 진드기가 전 세계적으로 분포하도록 한 중요한 요인이다. 진드기의 침샘, 말피기관, 후장 그리고 뇌를 포함하는 여러 기관이 관여하는 물과 이온의 획득 및 배출은 복합적인 메커니즘에 의해 조절된다. 진드기가 수분을 확보하는 주요 경로는 흡혈과정 또는 공기 중 수증기를 직접 포집하는 방식이며, 이와 더불어 진드기가 자연조건에서 맺힌 물방울을 직접 마시며 수분을 보충한다는 것이 최근 본 연구진의 연구를 통해 밝혀졌다. 물방울에서 획득된 수분은 진드기 침샘의 포도상 부위(유형 I) 또는 중장을 통해 체내로 흡수된다는 것이 형광물질 추적을 통해 확인되었다. 이 연구 결과는 진드기 방제 및 병원체 전파 억제를 위한 전략 개발에 새로운 방향을 제시하였다. 본 종설에서는 진드기 방제를 위한 잠재적 표적인 진드기의 수분조절 및 표피 배설의 생리적 메커니즘을 종합적으로 다룬다.