• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권11호
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• pp.1598-1609
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• 2013

Organochlorine pesticide residues continue to remain as a major environmental threat worldwide. Lindane is an organochlorine pesticide widely used as an acaricide in medicine and agriculture. In the present study, a new lindane-degrading yeast strain, Pseudozyma VITJzN01, was identified as a copious producer of glycolipid biosurfactant. The glycolipid structure and type were elucidated by FTIR, NMR spectroscopy, and GC-MS analysis. The surface activity and stability of the glycolipid was analyzed. The glycolipids, characterized as mannosylerythritol lipids (MELs), exhibited excellent surface active properties and the surface tension of water was reduced to 29 mN/m. The glycolipid was stable over a wide range of pH, temperature, and salinity, showing a very low CMC of 25 mg/l. Bio-microemulsion of olive oil-in-water (O/W) was prepared using the purified biosurfactant without addition of any synthetic cosurfactants, for lindane solubilization and enhanced degradation assay in liquid and soil slurry. The O/W bio-microemulsions enhanced the solubility of lindane up to 40-folds. Degradation of lindane (700 mg/l) by VITJzN01 in liquid medium amended with bio-microemulsions was found to be enhanced by 36% in 2 days, compared with degradation in 12 days in the absence of bio-microemulsions. Lindane-spiked soil slurry incubated with bio-microemulsions also showed 20-40% enhanced degradation compared with the treatment with glycolipids or yeast alone. This is the first report on lindane degradation by Pseudozyma sp., and application of bio-microemulsions for enhanced lindane degradation. MEL-stabilized bio-microemulsions can serve as a potential tool for enhanced remediation of diverse lindane-contaminated environments.

• 농약과학회지
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• 제4권3호
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• pp.1-6
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• 2000

광조건 및 토양중에서 제초제 dicamba의 분해특성을 조사하기 위하여 자연광 조건과 물리화학성이 다른 2종류의 토양을 선택하여 수행하였다. 광조건하에서 dicamba의 분해율은 처리 9주후에 3.3%였으며, 주분해산물로써 4-hydroxy dicamba가 검출되었고, 또한 기존에 알려진 분해산물인 5-hydroxy dicamba도 확인되었다. 한편 Dicamba는 살균되지 않은 토양에서 배양 8주후에 $14.7{\sim}23.2%$가 분해되었으며, 토양중 dicamba 분해경로는 주로 탈메칠 (demethylation) 작용에 의해 이루어졌다. 또한 살균된 토양에서 dicamba 분해는 아주 서서히 되는 것으로 보아 dicamba 분해에는 미생물이 주로 작용하는 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제42권2호
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• pp.93-103
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• 2023

Persistence and degradation patterns of acequinocyl and its metabolite, hydroxyl-acequinocyl (acequinocyl-OH) and fenpyroximate in butterburs (Petasites japonicus Max.) were investigated after pesticide application. Butterburs, one of the minor crops in South Korea, was planted in two plots (plot A for double and plot B for single application) in a greenhouse. Butterburs samples were also planted in a separate plot without pesticide treatment, as the control. A commercial pesticide containing acequinocyl and fenpyroximate was applied to the foliage of butterburs at hourly intervals after dilution. Recoveries of acequinocyl and acequinocyl-OH were 78.6-84.7% and 83.7-95.5%, respectively; the relative standard deviation of the two compounds were less than 5%. The method limit of quantification was 0.01 mg/kg. The total (Ʃ) acequinocyl residues in butterburs reduced by 96.0% at 14 days and 75.9% at 7 days, in plot A and B, respectively, after final pesticide applications. The biological half-life (DT₅₀) of Ʃ acequinocyl and fenpyroximate, calculated using the dissipation rate, was 3.0 days and 4.0 days, respectively. These data were used to set up maximum residue and safe standard levels when the pesticides are applied to control pests during butterbur cultivation. Risk assessment results showed that the maximum % acceptable daily intake was 7.74% for Ʃ acequinocyl and 0.16% for Ʃ fenpyroximate. The theoretical maximum daily intake of Ʃ acequinocyl and fenpyroximate was 26.3% and 35.8%, respectively. In conclusion, the concentrations of Ʃ acequinocyl and fenpyroximate in butterburs pose no significant health risks to Koreans.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권3호
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• pp.185-191
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• 2001

호남지역 농경지에 수년간 사용되어 온 타로닐, 만코지, 벤타존 및 부타클로르약제에 대한 내성균의 밀도를 조사하고 이들 내성균주를 분리하여 미생물속의 분포 및 타로닐의 분해정도를 검토한 결과는 다음과 같다. 호남지역 농경지에 분포한 타로닐을 비롯한 4개약제 $500{\mu}g\;ml^{-1}$에 생존하는 내성균의 밀도는 $10^3cfu\;g^{-1}$이 상으로 시설재배지> 밭> 논토양 순으로 높았고, 약제별로는 벤타존> 부타클로르> 타로닐> 만코지 순으로 높았으며, 이들4개 약제 $500{\mu}g\;ml^{-1}$에서 분리된 내성균주의균속 분포율은 Acinetobacter속과 Corynebacterium속이 높게 나타났으나 Moraxella속은 낮게 나타났다. 타로닐 연용 밭토양에 $0{\sim}100{\mu}g\;g^{-1}$까지 처리후 20일간 배양시 사상균수는 초기보다 감소하였으나 호기성3, 방선균 및 타로닐내성균수는 크게 증가하였고, 멸균 토양중에서 다코닐약제 분해균주의 밀도는 $10{\mu}g\;g^{-1}$처리시 접종후 5일경에 가장 높았고, TD-25균주는 TC-23균주보다 높은 밀도로 나타났다. 다코닐 약제처리후 20일째의 약제잔류농도는 고농도처리에서 높았고 약제분해는 TD-25균주> 무멸균토양 함유균주> TC-23균주 순으로 나타났다.

• 농약과학회지
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• 제8권1호
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• pp.38-45
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• 2004

Imidacloprid를 물과 물-토양계에 처리후 광에 노출시켜 광분해 특성을 조사하였다. 물중에서 imidacloprid는 극성화합물로 전환이 빠르게 이루어져서 약제 7일에는 수상대 유기상의 분포비가 80 : 20 이었으며, 이러한 경향은 조사 후 60일까지 지속되었다. 광에 의한 imidacloprid의 대사물인 imidacloprid urea는 노출 1 일차에 0.0112 mg/kg이 검출되었으며, 7일차에는 0.0391 mg/kg로 최고 농도에 도달한 후 감소하여 60일에는 검출되지 않았다. 물-토양계에서 imidacloprid의 농도는 약제처리 7일 후 평형상태에 도달하였으며, 극성화합물로 전환은 7 일간 지속되어 수상과 유기상간 분배비는 80 : 20로 전환되었다. 광에 의하여 imidacloprid의 농도는 약제처리 당일에는 1.6538 mg/kg, 1일에 0.8785 mg/kg으로 감소하여 15일에는 검출한 계 미만으로 검출되지 않았으나, 광분해산물인 imidacloprid urea는 약제 처리 3일에 최고 농도인 0.0259 mg/kg에 도달한 후 감소하였다. 물과 물-토양계에서 imidacloprid는 광에 의하여 분해되어 imidacloprid urea가 생성되는 분해경로를 확인하였다.

• 농약과학회지
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• 제12권1호
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• pp.43-49
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• 2008

Arylnitrile계 살균제인 chlorothalonil의 탈염소화를 촉진시키기 위하여 금속촉매인 zerovalent iron(ZVI) 및 manganese oxide(pyrolusite 및 birnessite)를 수중 처리하여 pH에 따른 chlorothalonil의 분해정도, 탈염소화 그리고 분해산물의 구조를 조사하였다. ZVI, pyrolusite 및 birnessite를 처리하였을 경우 PH가 낮을수록 chlorothalonil의 분해효율은 높게 나타났다. pH 5.0에서 ZVI, pyrolusite 및 birnessite를 각각 1.0%(v/w) 처리하였을 때 chlorothalonil의 분해반감기는 ZVI 4.7시간, pyrolusite 13.46시간 및 birnessite 21.38시간으로 나타났다. Chlorothalonil의 탈염소화 정도를 나타내는 D/N value의 평균값은 ZVI, pyrolusite 및 birnessite를 처리하였을 경우 각각 2.85, 1.12 및 1.09 이었다. Chlorothalonil의 분해산물은 GC-MS를 이용하여 분석한 결과 pyrolusite와 birnessite에 의해 chloride ion이 하나 이탈된 trichloro-1,3-dicyanobenzene과 둘 이탈된 dichloro-1,3-dicyanobenzene으로 확인되었으며, ZVI에 의한 분해산물은 pyrolusite, birnessite의 분해산물과 동일한 trichloro-1,3-dicyanobenzene, dichloro-1,3-dicyanobenzene을 비롯하여 환원이 더 진행된 chloro-1,3-dicyanobenzene과 chlorocyanobenzene으로 확인되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권1호
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• pp.80-93
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• 1997

Pesticide residues in soil could be affected to the growth of micro organisms and the activity of enzymes directly, and successively to the soil properties as pH, Eh and nitrogen metabolism. However, residues are diminished by degradation of soil microorganisms, run-off, leaching, volatilization, photodecomposition and uptake through crops. In this paper research results published in Korea were summarized about translocation of soil residues into crops, fates of residues in soil, effects to the activity of soil microorganisms and metabolic pathways of some pesticides. Generally speaking, pesticide residues in soil were not much affected to the agro-ecosystem except few chemicals. So it should be needed more further researches in this field, continuously.

• 농약과학회지
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• 제9권4호
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• pp.411-421
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• 2005

환경오염을 최소화하고 병해충 방제효과를 증진시킬 수 있는 희석제농약의 적정사용기술을 확립하기 위하여, 희석용수의 수질이 살포액의 물리성과 약효에 미치는 영향 등을 검토한 결과, 국내 6대강의 하천수와 52지점의 지하수에 대한 경도는 $5{\sim}324$(평균 90) ppm, 전기전도도는 $0.038{\sim}l.078$(평균 0.265) dS/m의 범위로 전반적으로 농약의 희석용수로 양호한 수준이었다. 농약살포액의 pH는 주로 희석용수의 pH 변화에 좌우되었으며, 표면장력은 시간이 지날수록 낮아져 부착면에서는 유리할 것으로 판단되었다. 희석제농약의 유화성, 현수성 등의 물리성은 용수의 경도, 염농도의 영향을 받는 것으로 나타났으며, 농약주성분의 경시적 분해율도 조제 3일 후 대부분 5% 이내로 안정하였다. 유제와 수화제 농약의 혼용순서에 의한 살포액의 물리성은 수화시간을 제외한 모든 면에서 동일하였으며, 단지 수화제(WP>WG>SC)>유제>액제 순으로 희석하는 것이 살포액의 조제작업 측면에서 보다 용이하였다. 조제 3일 후 농약살포액의 각각의 적용병해충에 대한 방제효과는 조제 당일에 비해 95% 이상의 높은 방제효과를 유지하였다.

• 농약과학회지
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• 제2권2호
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• pp.39-44
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• 1998

국내에서 많이 사용되고 있는 수도용 농약중 iprobenfos, isoprothiolane 및 diazinon의 수중 분해속도를 구명하기 위하여 수중 농약분해의 주요 요인인 가수분해, 미생물분해 및 광분해에 대해서 실험한 결과는 다음과 같다. Iprobenfos는 주로 미생물에 의해서 분해되었는데 반감기는 $4.0{\sim}5.7$일이었고, 고온일수록 가수분해가, pH가 낮을수록 분분해가 촉진되었다. Isoprothiolane은 미생물과 광에 의해서 주로 분해되었는데 광영향이 더 크게 작용한 것으로 나타났으며, 광분해는 pH 9.0에서 반감기가 91일인 반면 pH 4.0, 7.2에서는 각각 13, 16일로 pH가 낮을수록 분해가 신속하였다. Diazinon은 이 세가지 요인에 의해 분해가 일어났으며 pH가 낮을수록 가수분해가 매우 빠르게 일어났다. 농업환경에서 iprobenfos, isoprothiolane 및 diazinon의 수중분해는 각각 미생물분해, 광분해, 가수분해가 주요인으로 판단되었다. 시험농약을 분해하는 미생물을 동정한 결과 iprobenfos, isoprothiolane 및 diazinon은 각각 Pseudomonas putida, Alcaligenes xylosoxydans, Klebsiella planticola/ornithinllytica었고 유사도는 $54.8{\sim}86.2%$였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권11호
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• pp.1610-1616
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• 2013

Endosulfan is a chlorinated pesticide; its persistence in the environment and toxic effects on biota are demanding its removal. This study aims at improving the tolerance of the previously isolated fungus Aspergillus niger (A. niger) ARIFCC 1053 to endosulfan. Released chloride, dehalogenase activity, and released proteins were estimated along with analysis of endosulfan degradation and pathway identification. The culture could tolerate 1,000 mg/ml of technical grade endosulfan. Complete disappearance of endosulfan was seen after 168 h of incubation. The degradation study could easily be correlated with increase in released chlorides, dehalogenase activity and protein released. Comparative infrared spectral analysis suggested that the molecule of endosulfan was degraded efficiently by A. niger ARIFCC 1053. Obtained mass ion values by GC-MS suggested a hypothetical pathway during endosulfan degradation by A. niger ARIFCC 1053. All these results provide a basis for the development of bioremediation strategies to remediate the pollutant under study in the environment.