• 미생물학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 1994

광합성 세균과 비광합성 세균에 속하는 종들 사이의 유연관계를 파악하기 위해 DNA 혼성화 방법을 실시하였다. 혼성화도는 종내 균주들 사이와 Rhodobacter capsulatus와 Rhodopseudomonas blastica 사이를(72-88%) 제외하고는 전체적으로 낮게 나타났다(2-35%). 광합성 세균 Rhodopseudommonas Palustris와 비광합성 세균 Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Bradyrhizobium japonicu, 사이의 D%는 광합성 세균 사이의 D%보다 약간 높게 나타났다(26-33%). Rhodopseudomonas blastica와 Rhodobacter capsulatus 사이의 D%는 72%로 유전적 유연관계가 매우 높은 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.495-500
• /
• 1992

Photosynthetic bacteria which can utilize ferulate as a sole carbon source for their metabolic activities were isolated from soils by liquid enrichment culture technique. The strain P-1 was selected by the highest capability of degrading ferulate in aerobic and anaerobic conditions. The strain P-1 was rod-shaped with its motility, strained gram negatively and could not utilize sulfur compounds. This strain has the bacteriochlorophyll a group I carotenoid and membrane structures like lamellae. As the results of physiological, morphological and cultural charactderistics, the isolate was identified as Rhodopseudomonas plaustris, one of the purple nonsulfer bacteria. The strain P-1 utilized 2mM/day in aerobic condition and 0.86 mM/day in anaerobic condition.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제12권4호
• /
• pp.643-648
• /
• 2002

For wastewater treatment and utilization of the biomass, a photosynthetic bacterium was isolated based on its cell growth rate, cell mass, and assimilating ability of organic acids. The isolate was a Gram-negative rod-shaped bacterium that contained a single polar flagellum and formed a lamellar intracytoplasmic membrane (ICM) system, including bacteriochlorophyll $\alpha$. The major isoprenoid quinone component was identified as ubiquinone Q-10, and the fatty acid composition was characterized as to contain relatively large amount of C-16:0 (18.74%) and C-18:1 (59.23%). Based on its morphology, phototrophic properties, quinone component, and fatty acid composition, the isolate appeared to be closely related to the Rhodopseudomonas subgroup of purple nonsulfur bacteria. A phylogenetic analysis of the isolate using its 16S rRNA gene sequence data also supported the phenotypic findings, and classified the isolate closely related to Rhodopseudomonas palustris. Accordingly, the nomenclature of the isolate was proposed as Rhodopseudomonas palustris KUGB306. A bench-scale photosynthetic bacteria (PSB) reactor using the isolate was designed and operated for the treatment of soybean curd wastewater.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.189-197
• /
• 2002

한국의 경기도 일대의 하천으로부터 광합성 박테리아 29균주를 분리하였다. 분리균주들은 Rhodopseudomonas blastica, Rhodocyclus gelationsus, Rhodocyclus tenuis, Rhodopseudomonas rutila로 동정되었다. 분리 동정된 광합성 박테리아들을 이용한 하수내 영양 염류 제거효율을 높이기 위한 고도처리 시스템을 연구하였다. 광합성 세균을 이용한 고도처리 시스템을 이용하여 합성폐수의 유기물 제거율 97∼99％, T-N 제거율 85∼97％, T-P 제거율 68∼99％을 얻을 수 있었다. 또한, 실폐수의 경우 유기물 제거율 96∼99％, T-N제거율 65∼95％, 및 T-P 제거율 63∼99％의 높은 폐수처리율을 얻을 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제40권6호
• /
• pp.561-566
• /
• 1997

광합성세균을 이용하여 생물제초제의 하나인 ${\delta}-aminolevulinic$ acid(ALA)를 생산할 목적으로 자연계로부터 ALA 생산능력이 우수한 균주를 분리하고 ALA의 최적생산에 미치는 일부 배양특성을 검토하였다. 선정균주 KK-10을 동정한 결과 홍색비유황세균에 속하는 Rhodobacter capsulatus로 판명되었다. 본 균주의 ALA 생산성을 높이기 위하여 ALA 탈수효소의 저해제인 levulinic acid(LA)를 15 mM 농도로 배양중기에서 배양액에 첨가함으로써 ALA의 생산량은 약 20배(28 mg/l) 증가되었다. ALA의 전구물질인 glycine과 succinate를 각각 30 mM 복합첨가할 때 약 50배(73 mg/l)생산량을 나타내었고 전구물질의 첨가에 의해 ALA 합성효소의 생합성량은 2배 증가하였다. 분리균주는 전구물질 함유 배지에 15 mM LA를 대수기 중기부터 4회 연속첨가함으로써 85 mg/l 균체외 ALA를 생산하였다.

• 미생물학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.157-161
• /
• 2010

광합성 자색비유황세균으로 동정된 균주들을 논 퇴적토와 분뇨처리장 슬러지로부터 분리하였고 그들의 식물생장촉진능을 조사하였다. 이 균주들의 배양액에서 대표적인 식물호르몬인 indole-3-acetic acid (IAA)와 indole-3-butyric acid (IBA) 및 5'-aminolevulinic acid (ALA)의 생성을 측정하였다. 분리 균주 중 Rhodopseudomonas faecalis D15가 modified Biebl and Pfennig 배지에서 IAA는 769.8 ${\mu}g$/mg protein, IBA는 1323 ${\mu}g$/mg protein 그리고 ALA는 7.4 mM/mg protein의 가장 높은 생성률을 나타내었으며, R. faecalis C9는 20.8 ${\mu}g$/mg protein의 가장 높은 gibberellin 생성률을 나타내었다. 이 균주들을 토양에 파종한 토마토 종자에 접종하고 15일 후에 자라 난 유묘의 뿌리 길이와 건조중량은 비접종 대조군보다 더 컸으며 특히 C9 균주 처리 시료는 건조중량이 대조군에 비해 119.4% 증가하였다. 이 자색비유황세균 분리균주는 식물생장 촉진을 위한 친환경적 생물비료로 사용할 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
• /
• 제42권4호
• /
• pp.306-312
• /
• 2006

음식물쓰레기의 효과적인 처리를 위해 발효소멸기를 제작하고 유기물 분해능이 우수한 균주들을 접종하여 음식물쓰레기의 감량과 악취제거능을 조사하였다. 먼저 Bacillus subtilis (cellulase 생성), Bacillus cereus (amylase 생성), Sphingobacterium faecium (protease 생성)를 분리하여 효소의 활성을 조사한 결과 각각 최대 153, 219, 412 unit/ml의 우수한 활성을 나타냈다. 미생물에 의한 음식물쓰레기의 처리효과를 확인하기 위해 먼저 간헐적 통기시의 감량효율을 검토한 결과 15일 후 접종시료가 약 11%, 비접종시료가 3.4%의 분해율을 나타내었다. 간헐전 통기시 pH가 급격히 낮아지면서 처리효율이 낮아지는 문제를 해결하기 위해 지속적으로 통기시키면서 음식물 쓰레기 처리 효율을 측정한 결과 간헐적 통기에서의 처리 효율에 비해 약 10% 정도 분해율이 증가했고, 교반기 내부의 pH가 5$\sim$7 수준에서 유지되었다. 음식물 쓰레기 처리에 가장 적합한 조건을 찾기 위해 pH와 온도를 조절하면서 분해효율을 조사한 결과 pH 7, $30^{\circ}C$에서 15일 후 가장 우수한 35%의 분해효율을 나타냈다. 한편 음식물 쓰레기가 분해되면서 발생하는 악취를 저감시키기 위해 biofilter를 제작, 장착함으로써 제어하고자 하였다. 황 화합물을 산화시키는 홍색비유황세균을 함유한 biofilter를 장착함으로써 5$\sim$6배 정도로 복합악취를 저감시킬 수 있었으며, 악취 원인물질 중 중요한 황 화합물인 methylmercaptan은 213 ${\mu}g/L$에서 158.6 ${\mu}g/L$으로, hydrogen sulfide 또한 2473.8 ${\mu}g/L$에서 1262 ${\mu}g/L$로 크게 감소하였다. 이 연구 결과는 음식물쓰레기의 효율적인 처리 및 악취제거에 기여할 수 있을 것으로 판단되며, 음식물쓰레기 처리에 이용할 수 있는 미생물자원의 확보 측면에서도 큰 의의가 있다고 할 수 있다.

• 미생물학회지
• /
• 제42권4호
• /
• pp.326-331
• /
• 2006

본 연구에서는 경기도 안양에 있는 하천에서 분리한 홍색 비황 광합성 세균Rhodopseudomonas sp. KH4에서 생성된 extracellular polysaccharide (EPS)의 중금속 흡착특성에 대해 연구하였다. 100 mg/L의 Cd과 Cu의 최적 흡착조건(온도$40^{\circ}C$ Cd; pH 8, Cu; pH 5)에서 1.0 g/L의 EPS를 첨가하였을 때, Cd의 경우 30분 동안 842 mg/L, Cu의 경우 10분 동안 70.0 mg/L가 흡착되었다. 또한 Cd과 Cu가 각각 100 mg/L씩 공존되어 있는 경우, pH 5, $25^{\circ}C$에서 EPS 1.0 g/L 첨가하였을 때 Cd과 Cu가 각각 16.8 mg/L, 48.7 mg/L가 흡착되었다. 또한 Langmuir 등은 흡착식으로 부터 EPS 1.0 g/L, pH 5, $25^{\circ}C$에서 Cd과 Cu의 흡착량은 각각 76.9 mg/L, 67.1 mg/L로 실제 경험치와 큰 차이를 보이지 않았다. 에탄올 침전법으로 정제된 KH4 strain으로부터 생성된 EPS는 gas-liquid chromatography (GLC) 분석에 의한 중성당 분석 결과, arabinose, glucose, mannose가 각각 2.4%, 7.1%, 90.5%로 mannose가 대부분을 구성하였다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.319-328
• /
• 1997

연안해역에서 호기성 광합성 세균 Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$I를 분리 및 동정하여 rotifer, Brachionus plicatilis의 먹이로 투여하였을 때 개체수, 체장, 체중 및 지방산 조성과 아미노산 조성을 분석한 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$ 은 지방산의 함량중 $C_{18:1\omega9}$가 $36.5\%,\;C_{18:1\omega7}$이 $13.3\%\;C_{18:3\omega3}\;8.6\%$ 함유하였고 아미노산은 glutamic acid가 $61.6\;mg\%$, aspartic acid가 $45.2\;mg\%$, alanine이 $43.7\;mg\%$, lysine이 $28.7\;mg\%$ 등 높은 함량을 보였다. 2. Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$을 rotifer, Brachionus plicatilis에 투여했을 때 (초기 개체수 5개체/$m\ell$) 개체수는 5일째 9개체/$m\ell$, 9일째 20개체/$m\ell$, 13일째는 43개체/$m\ell$로 증가하였다. 또한 체중은 초기 140ng/개체에서 5일째 280ng/개체, 9일째 560ng/개체, 13일째 610ng/개체로 증가하였으며, 체장은 초기 $150{\pm}7{\mu}m\;(length),\;85{\pm}14{\mu}m\;(width)$에서 5일째 $160{\pm}18{\mu}m\;(length),\;92{\pm}15{\mu}m\;(width)$, 9일째 $170{\pm}17{\mu}m\;(length),\;94{\pm}14{\mu}m\;(width)$, 13일째는 $184{\pm}17{\mu}m\;(length),\;100{\pm}12{\mu}m\;(width)$로 성장하였다. 3. Rotifer 개체당 24시간내에 $10^4\~10^5$개체의 세균을 섭취하였다. 4. Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$을 rotifer에 먹이로 투여했을때 EPA, DHA가 증가하였다. 비교실험에 사용한 Chlorella sp. PSB, yeast에 비하여 EPA와 DHA의 함량이 높았다. 특히DBHA는 $S\;\pi-I$과 Chlorella sp.에서만 분석되었으며 $S\;\pi-I$이 높았다. 5. Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$과 비교로서 PSB, Chlorella sp., yeast를 rotifer에 먹이로 투여했을 때 $S\;\pi-I$에서 lysine이 가장 높았고, PSB, Chlorellaal sp. 순으로 분석되었다. yeast에서는 검출되지 않았다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
• /
• 제10권3호
• /
• pp.270-274
• /
• 2005

A reactor-scale hydrogen (H2) production via the water-gas shift reaction of carbon monoxide (CO) and water was studied using the purple nonsulfur bacterium, Rhodopseudomonas palustris P4. The experiment was conducted in a two-step process: an aerobic/chemoheterotrophic cell growth step and a subsequent anaerobic $H_2$ production step. Important parameters investigated included the agitation speed. inlet CO concentration and gas retention time. P4 showed a stable $H_2$ production capability with a maximum activity of 41 mmol $H_2$ g $cell^{-1}h^{-1}$ during the continuous reactor operation of 400 h. The maximal volumetric H2 production rate was estimated to be 41 mmol $H_2 L^{-1}h^{-1}$, which was about nine-fold and fifteen-fold higher than the rates reported for the photosynthetic bacteria Rhodospirillum rubrum and Rubrivivax gelatinosus, respectively. This is mainly attributed to the ability of P4 to grow to a high cell density with a high specific $H_2$ production activity. This study indicates that P4 has an outstanding potential for a continuous H2 production via the water-gas shift reaction once a proper bioreactor system that provides a high rate of gas-liquid mass transfer is developed.