• 제목/요약/키워드: pseudomonas putida

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염류수준별 고추 생육과 수량에 미치는 식물생육보진미생물(植物生育保進微生物) 접종효과 (Effect of Plant-Growth-Promoting-Bacterial Inoculation on the Growth and Yield of Red Pepper(Capsicum annuum L.) with Different Soil Electrical Conductivity Level)

  • 이영한;양민석;윤한대
    • 한국토양비료학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.396-402
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    • 1996
  • 식물생육촉진 유용미생물을 지리산 일대의 침엽수와 활엽수 밑의 부엽토(腐葉土)에서 선발하고, 고추에 접종하였을때 고추 묘소질과 생육 및 수량에 미치는 영향에 대한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 혼합배양결과 Pseudomonas P배지는 $25^{\circ}C$에 Micrococcus sp., Enterobacter agglomerans, Pseudomonas putida, Pseudomonas fluorescens등 4균주, Sabouraud dextrose배지에서는 $35^{\circ}C$에서 Bacillus subtilis, Cellulomonas sp., Bacillus megaterium, Staphylococcus xylosus등 4균주의 생육이 양호하였다. 2. 혼합균주 처리구는 무처리구에 비해 초장, 분지수등은 증가하였고, EC 수준이 높아질수록 초장은 작아진 반면, 분지수는 혼합균주 처리 58일(日) 이후 EC 2.9ds/m에 비해 EC 8.6 dS/m에서 많아지는 경향이었다. 수량은 혼합균주 처리구가 무처리구에 비해 13% 증수되었고, EC 수준이 높아질수록 감소하는 경향이었다. 3. 시험후 토양의 EC, $P_2O_5$, K, Ca, Mg, $NO_3-N$은 EC 수준이 높아질수록 현저하게 증가하는 경향이었으며, 혼합균주 처리구는 무처리구에 비해 OM 및 $NH_4{^+}-N$은 낮은 반면, EC, $P_2O_5$, K, Ca, Mg, $NO_3-N$은 높은 경향이었다. 4. 시험후 혼합균주 처리구는 무처리구에 비해 수분율이 높은 경향이었으며, EC 수준이 높아 질수록 가밀도 수분율, 공극율 등은 증가하는 경향이었다. 5. 혼합균주 처리구는 무처리구에 비해 과실과 엽에서 T-N, $P_2O_5$, $K_2O$, CaO, MgO함량이 높았으며, EC 수준이 높아질수록 $P_2O_5$, $K_2O$, MgO 함량은 증가한 반면, CaO 함량은 낮아지는 경향이었다.

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감광제/광촉매에 의한 공기오염물질 제거 (Removal of Air Pollutants Using Photosensitizers/Photocatalysts)

  • 박주형;안기창;이재구
    • 한국환경농학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.284-293
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    • 2000
  • 일반 주거환경 또는 재배시설 내의 공기오염물질인 농약 및 병원성 미생물을 인위적으로 제거하기 위해서 자연광 또는 인공광조건하에서 몇몇 감광제 (PS)/광촉매 (PC)에 의한 광분해 촉진효과와 미생물의 살균효과 시험을 수행하였다. 광촉매로는 반도체 물질인 PC-1과 PC-2, 그리고 산화제로 사용되는 PC-3, PC-4, PC-5 및 PC-6과 감광제로 PS-7과 PS-8을 선발하였다. Dichlorvos의 경우에는 자연광과 인공광 조건하에서 광촉매 무처리구에 비해 각각의 광촉매가 처리된 모든 처리구에서 4배 이상의 광분해 촉진효과를 보였고, methyl tert-butyl ether의 경우에는 단지 광촉매 PC-1 처리구만이 광촉매 무처리구에 비해 약 17배 이상의 분해 촉진효과를 보였다. 또한 procymidone의 경우에도 PC-1, PC-6 및 PS-8에 의한 광분해가 약 3배 이상 촉진되었다. 공기 중의 미생물을 제거하기 위한 예비시험에서는 Pseudomonas putida, Phytophthora capsici 및 Salmonella typhimurium 현탁액에 각각 광촉매 PC-1을 첨가하고 인공광을 조사함으로서 미생물의 생육이 저해됨을 확인할 수 있었다. 또한 평판배지에 도말된 Salmonella typhimurium은 광촉매 PC-1의 주변에서 미생물 생육이 저해됨을 보였다. 이상의 결과에서 볼 때 광조건 하에서 감광제/광촉매를 이용한 고등산화기술은 농약을 비롯한 여러 환경 오염물질을 제거하여 재배시설 내의 작업자와 일반 대중의 환경오염원에 대한 노출을 예방할 수 있을 것으로 기대된다.

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중금속 내성균의 세포내 중금속 결합 위치 (Binding Site of Heavy Metals in the Cell of Heavy Metal-Tolerant Microorganisms)

  • 조주식;이홍재;이영한;손보균;정연규;허종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.246-253
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    • 1998
  • 광산폐수, 산업폐수등으로 부터 Cd, Pb, Zn 및 Cu 등의 중금속에 강한 내성을 지니고 있을 뿐만 아니라 균체내 중금속 축적능력이 우수한 중금속 내성 미생물 균주 Pseudomonas putida, P. aeruginosa, P. chlororaphis 및 P. stutzeri를 각각 분리하여, 화학적인 방법으로 세포내 functional group들의 전하를 인위적으로 변형시켜 변형시키기 전과의 중금속 결합능력을 비교 조사한 결과는 다음과 같다. 화학적인 방법으로 functional group의 charge를 변형시킨 cell wall들에 의한 중금속 축적변화를 조사한 결과, cell wall중 amine group을 변형시켰을 경우에는 중금속 축적율이 변형시키지 않은 cell wall에 비하여 약간 증가되었거나 거의 비슷한 축적율을 나타내었으나, carboxyl group을 변형시켰을 경우에는 매우 크게 감소되었다. 이와같은 결과는 functional group을 변형시킨 cell wall의 외형적인 중금속 축적형태를 전자현미경으로 관찰하였을 경우에도 명확하게 나타났으며, 따라서, carboxyl기는 중요한 중금속 binding site인 것으로 판단되었다.

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생물 여과를 이용한 TCE/PCE제거 및 DGGE법을 이용한 관련미생물 군집변화에 관한 연구 (A Study on the TCE/PCE Removal Using Biofiltration and the Microbial Communities Variation Using DGGE Method)

  • 김응인;박옥현;정인경
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권11호
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    • pp.1161-1169
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    • 2008
  • 생물학적 처리방법인 biofiltration을 이용하여 1차 기질 toluene의 존재여부에 따른 TCE와 PCE의 제거율을 비교하였다. 그리고 TCE와 PCE의 제거과정에 관련된 미생물의 군집변화를 조사하였다. TCE와 PCE혼합증기 제거율을 순치시킨 슬러지를 메디아 표면에 부착한 biofilter B를 이용해서 1차 기질로서 toluene증기 공급이 없는 상태에서 TCE/PCE 혼합증기제거율을 조사하고 또한 toluene증기로 순치시킨 슬러지를 부착한 별도의 biofliter A에서 1차 기질로서 toluene증기를 공급하는 상태에서 TCE/PCE 혼합증기의 제거율을 조사한 결과 (i) biofilter운전초기에는 PCE제거율이 TCE제거율보다 현저히 높지만, biofilter운전 지속기간의 증가에 따라 두 물질의 제거율이 증가하다가 나중에는 두 가지 물질의 제거수준이 비슷해진 상태에서 정체되는 경향이 있고, 1차 기질로서 toluene증기를 공급하지 않은 경우가 공급한 경우보다 현저히 TCE/PCE 제거율이 높으며, 두 물질의 생물여과에 의한 제거율이 동등수준에 도달하는 시간이 1차 기질을 공급하는 경우에 공급하지 않는 경우보다 빠르게 도달하였다. 이 실험은 (ii)일부의 toluene 분해 미생물이 TCE와 PCE 증기 등 염소화 휘발성 유기물 증기의 분해에도 관여하고, TCE/PCE 증기의 생물학적 저감과정에서 공동대사가 반드시 필요하지는 않는 것임을 시사한다. DGGE밴드의 16S rDNA의 염기서열을 결정한 결과 (i) uncultured alpha proteobacterium, uncultured Desulfitobacterium sp., uncultured Rhodobacteraceae bacterium, Cupriavidus necator, Pseudomonas putida 등이 toluene 분해 미생물들이었고 (ii) alpha proteobacterium HTCC396이 TCE 제거미생물이고, (iii) Desulfitobacterium sp.이 PCE 분해에 관여하는 것으로 추정된다. (iv) 특히 uncultured Desulfitobacterium sp.은 toluene뿐만 아니라 다양한 염소계 화합물을 제거시킬 수 있는 미생물임이 확인되었다.

몇가지 수중 환경요인에 의한 iprobenfos, isoprothiolane 및 diazinon의 분해속도 (Decomposition rate of iprobenfos, isoprothiolane, and diazinon by some environmental factors in aqueous systems)

  • 박병준;최주현;이병무;임건재;김찬섭;박경훈
    • 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.

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발광유전자 재조합 균주 활성 촉진 조건이 석유계 탄화수소 오염지하수 모니터링에 미치는 영향 (Effect of Bioluminescence Stimulating Agent of the Genetically Engineered Strain KG1206 on the Monitoring of the Petroleum Hydrocarbon Contaminated Groundwater Samples)

  • 고경석;공인철
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.79-84
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    • 2008
  • 본 연구에서는 유전자 재조합 발광균주, Pseudomonas putida mt-2 KG1206,의 발광 촉진조건을 석유계 탄화수소 오염 지하수에 적용 가능성에 대해 조사하였다. 일반적으로 순수 유도제 오염원에 대한 발광 강도는 m-methyl benzyl alchohol > m-toluate > toluene > m-xylene > benzoate > p-xylene > o-xylene의 순으로 나타났다. 일반적으로 지하수에 오염된 유도제 오염원의 농도에 따라 발광 정도가 관찰되었다. 그러나 일부 지하수 시료의 경우에는 낮은 농도에 높은 발광과 같은 현상을 관찰할 수 있었다. 이러한 현상은 환경시료의 수질 복잡성에 따른 영향일 것이다. 선행연구에서 발광촉진제로 알려진 SL (sodium lactate)와 KNO$_3$에 의한 발광영향을 비교하였다. 모두 발광을 촉진하였지만, KNO$_3$가 조금 더 촉진력이 강한 것으로 조사되었다. 질소화합물(20 g KNO$_3$/L) 첨가군 시료의 발광균주는 첨가하지 않은 대조군에 비해 뚜렷하게 발광이 높게 나타났다. 따라서 일반적으로 낮은 유도제 오염원 함유 시료에 대해서는 발광촉진 조건이 지하수 오염원 검출 및 모니터링을 용이하게 할 수 있을 것이다. 또한 비슷한 특성을 가진 다양한 발광균주를 더욱 효율적으로 오염지역의 기초평가에 이용할 수 있는 조건이 될 수 있을 것이다.

Aerobic Degradation of Tetrachloroethylene(PCE) by Pseudomonas stutzeri OX1

  • Ryoo, Doohyun;Shim, Hojae;Barbieri, Paola;Wood, Thomas K.
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.207-208
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    • 2000
  • Since trichloroethylene (TCE), dichloroethylene (DCE), and vinyl chloride (VC) arise from anaerobic degradation of tetrachloroethylene (PCE) and TCE, there is interest in creating aerobic remediation systems that avoid the highly toxic VC and cis-DCE which predonominate in anaerobic degradation. However, it seemed TCE could not be degraded aerobically without an inducing compound (which also competitively inhibits TCE degradation). It has been shown that TCE induces expression of both the toluene dioxygenase of p. putida F1 as well as toluene-p-monooxygenase of P.mendocina KRI. We investigated here the ability of PCE, TCE, and chlorinated phenols to induce toluene-o-xylene monooxygenase (ToMO) from P.stutzeri OX1. ToMO has a relaxed regio-specificity since it hydroxylates toluene in the ortho, meta, and para positions; it also has a broad substrate range as it oxidizes o-xylene, m-xylene, p-xylene, toluene, benzene, ethylbenzene, styrene, and naphthalene; chlorinated compounds including TCE, 1, 1-DCE, cis-DCE, trans-DCE, VC, and chloroform : as well as mixtures of chlorinated aliphatics (Pseudomonas 1999 Maui Meeting). ToMO is a multicomponent enzyme with greatest similarity to the aromatic monooxygenases of Burkholderia pickettii PKO1 and P.mendocina KR1. Using P.sturzeri OX1, it was found that PCE induces P.mendocina KR1 Using P.situtzeri OX1, it was found that PCE induces ToMO activity measured as naphthalene oxygenase activity 2.5-fold, TCE induces 2.3-fold, and toluene induces 3.0 fold. With the mutant P.stutzeri M1 which does not express ToMO, it was also found there was no naphthalene oxygenate activity induced by PCE and TCE; hence, PCE and TCE induce the tow path. Using P.putida PaW340(pPP4062, pFP3028) which has the tow promoter fused to the reporter catechol-2, 3-dioxygenase and the regulator gene touR, it was determined that the tow promoter was induced 5.7-, 7.1-, and 5.2-fold for 2-, 3-, 4-chlorophenol, respectively (cf. 8.9-fold induction with o-cresol) : however, TCE and PCE did not directly induce the tou path. Gas chromatography and chloride ion analysis also showed that TCE induced ToMO expression in P.stutzeri OX1 and was degraded and mineralized. This is the first report of significant PCE induction of any enzyme as well as the first report of chlorinated compound induction of the tou operon. The results indicate TCE and chlorinated phenols can be degraded by P.stutzeri OX1 without a separate inducer of the tou pathway and without competitive inhibition.

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유전자 재조합 발광균주를 이용한 토양 오염원 m-toluate 탐지 (Detection of m-toluate in Soils using Bioluminescence Producing Recombinant Bacteria)

  • 공인철;김명희;정윤호;고경석;김재곤;신성천
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.507-512
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    • 2005
  • 본 연구에서는 유전자 재조합 발광균주, Pseudomonas putida mt-2 KG1206을 이용하여 토양에 오염된 m-toluate 탐지 방법 및 적용 가능성에 대해 조사하였다. KG1206은 톨루엔 계열 화합물의 중요 중간 분해물질인 m-toluate 및 benzoate가 직접 생물 발광 유도제로 작용하며, 또한 톨루엔 계열 화합물들이 간접 유도제로서 발광 활성을 나타내었다. 토양에 오염된 유도제 오염원 검출을 위해 발광 균주 9.9 mL에 에탄올 추출물 0.1 mL을 첨가하여 조사하였다. 생물발광에 근거하여 작성된 m-toluate 검량선은 대략 $R^2>0.97$ 이상의 상관관계가 관찰되었다. 토양에 임의 오염된 m-toluate(직접 발광유도제)는 정립한 방법에 따라 발광활성에 근거하여 추측하였고, 기기분석치와 통계적으로 유의한 것으로 조사되었다. 본 연구 결과를 통해서 특정 화합물에 대해 발광을 생산하는 유전자 재조합 균주가 특정 오염원에 오염된 지역의 관리를 위한 수단으로 사용할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

유전자 재조합 균주를 환경에 적용하기 위한 (동결) 건조 및 활성회복 조건 최적화 (Optimum Conditions of Freezing Lyophilization and Bioluminescence Activity Recovery for Environmental Applications Using a Recombinant Strain)

  • 고경석;김명희;공인철
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제11권5호
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    • pp.43-50
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    • 2006
  • Bioreporter 균주는 복잡한 환경매체의 특정 오염원 탐지를 위해 유용하게 사용되고 있다. 특히 발광 유전자 재조합 균주는 민감하고 배경에 의한 영향을 받지 않는 장점이 있다. 사용한 유전자 재조합 균주(Pseudomonas putida mt-2 KG1206)는 TOL 플라즈미드와 pUCD615 벡터에 $P_{m}\;promoter$가 삽입된 재조합 플라즈미드를 함유하고 있으며, 톨루엔 계열 및 중요 분해산물에 대해 분해와 함께 발광을 생산하는 특성을 갖고 있다. 본 연구에서는 균주 동결 및 동결건조 준비 및 적용과정에 필요한 다양한 조건들을 조사하여, 향후 환경매체에 적용하기 위한 최적 방법에 대한 프로토콜을 작성하였다. 조사한 최적 조건들은 다음과 같다. 동결보호시약(24% sucrose), 동결건조 시간(12시간), 균주 농도($OD_{600}=0.6$), 동결균주 활성회복($35^{\circ}C$에서 빠르게 해동), 동결건조 균주 활성회복(LB배지에 $3{\sim}6$시간 노출), 현장 운반 조건(활성 회복 후 $20^{\circ}C$ 정도의 실온). 본 연구 결과는 재조합 균주 환경 적용을 위해 필요한 균주 동결 및 동결 건조에 대한 중요한 자료들을 제시하고 있다.

고도산화공정 처리가 페니실린의 생독성, 생분해도 및 생물학적 분해에 미치는 영향 (Effects of Advanced Oxidation of Penicillin on Biotoxicity, Biodegradability and Subsequent Biological Treatment)

  • 루흐엔뜨랑;밍당낫;이기세
    • 공업화학
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    • 제29권6호
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    • pp.690-695
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    • 2018
  • 페니실린(PEN) 항생제의 분해를 위하여 오존, 과산화수소, 자외선으로 구성된 고도산화공정(AOP)을 적용하였다. 항생물질 분해효율은 흡광도(ABS) 및 총유기탄소(TOC) 분석으로 평가하였다. $O_3/H_2O_2/UV$$O_3/UV$ 조합이 ABS (9 min 동안 100%) 및 TOC 감소(60 min 동안 70%)에 가장 효과가 좋았으나 사용한 실험조건에서 항생제의 무기질화 및 독성제거는 완전하지 않았다. 항생물질에 의한 생독성은 Escherichia coli 민감도 및 Vibrio fischeri 생체형광 활성평가를 이용하였으며 $O_3/UV$에 의해 민감도는 9 min 동안 100% 감소, $O_3/H_2O_2/UV$에 의한 생체형광에 대한 독성은 60 min 동안 57% 감소하였다. 생물학적 분해를 위한 AOP 조합으로 $O_3/UV$ 조합을 선정하였으며 $BOD_5/COD$ 비율로 생분해도의 개선 여부를 간접 측정한 결과 $O_3/UV$로 30 min 처리함으로 $BOD_5/COD$ 비율이 약 4배 증가하였다. 페니실린 20 mg/L를 포함하는 인공폐수에 대하여 AOP 처리 후 Pseudomonas putida를 이용하여 호기적 생물학적 분해를 진행한 결과, $O_3/UV$ 전처리한 경우 페니실린의 완전 무기질화가 가능하였으며 전처리하지 않은 경우에 비하여 분해속도가 55% 증진되었다. 결론으로, 호기성 생물학적 처리를 위한 AOP 전처리로써 $O_3/UV$ 조합이 추천되며 페니실린의 완전 분해를 촉진할 수 있다.