Edible biopolymer films were developed from the exopolysaccharides (EPS) extracted from Weissella confusa 113-2. The optimum composition for film formation was determined using the response surface analysis with the explanatory variables of the EPS (0.5-5.5%) and glycerol (0.5-5.5%) concentrations and the response variable of film elastic modulus (EM). The mass ratio of distilled water to solids was set constant (14:1). Tensile strength (TS), percentage elongation at break (%E), EM, water vapor permeability (WVP) of EPS films were evaluated. The glass transition temperatures of the films were also determined by a dynamic mechanical analysis. The optimum mass ratio of EPS to glycerol was 0.754:0.375. The WVP, TS, %E, and EM of the film under the optimal composition were 3.53±0.21 g·mm/kPa·h·m2, 7.03±0.49 MPa, 84.82±12.31%, and 62.03±6.93 MPa, respectively. The glass transition temperature varied from 54 to 83 °C. The EPS film has the potential to be applied to food products as an edible film with physical and barrier properties comparable to other biopolymer edible films.
The entomopathogenic bacteria Xenorhabdus/Photorhabdus inhibit insect immune responses by inhibiting eicosanoid biosynthesis. Especially, the bacterial secondary metabolites inhibit PLA2 that release eicosanoid biosynthesis precursors. Some organic extracts of the bacteria-cultured broth possessed PLA2 inhibitory activity. This study used butanol to extract the metabolites and showed that the extract possessed potent inhibitory activity against insect immunity. The inhibition was reversed by the addition of eicosanoid biosynthesis precursor, suggesting PLA2 inhibition. Furthermore, sub-fractionation of the butanol extract separated the secondary metabolites and the fractions exhibited differential PLA2 inhibition. The active fractions appeared to contain novel compounds that are not known in PLA2 inhibition of these bacteria.
Double-stranded RNA (dsRNA) has been applied to control insect pests due to its induction of RNA interference (RNAi) of a specific target gene expression. Bacterial expression and formulation of dsRNA led to minimizing dsRNA degradation. In our studies overexpression of dsRNA specific to chymotrypsin, essential protease for the survival of the beet armyworm, Sopodoptera exigua, (SeCHY2) in Escherichia coli HT115 (DE3), was toxic to larvae after oral administration. In the other view, silencing of the transformer2 (tra-2) gene that seems to performance as the genetic modification generate female development in several dipteran species including the striped fruit fly, Baetrocera scutellata can used to development for male-only release technique to control of this pest.
곤충의 면역반응에 대한 연구는 곤충 체내 침입한 미생물들과 직접 반응하는 기작들을 중심으로 연구되었다. 그러나 미생물들이 곤충 체내에 침입 한 후 발생되는 다양한 미생물 분비물질에 의한 곤충 면역반응의 시작여부 등에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이를 위하여 흰점박이 꽃무지(Protaetia brevitarsis seulensis) 유충의 장내에 존재하는 공생균과 체외 병원균을 동일한 조건에서 배양 하고 다양한 분비물질들이 존재 할 거라 예상되는 배양액만을 분리, 유충에 주사하여 면역반응 여부를 조사하였다. 공생균 배양액을 주입한 유충들은 비교적 건강하고 면역반응도 발생하지 않았으나 병원균 배양액을 주입한 유충의 경우 150시간 후 60% 이상 사망하였고 주사된 자리도 짙은 갈색의 멜라닌화가 관찰 되었다. 이러한 면역반응은 과립혈구세포의 리소좀(Lysosomes) 활성화 여부로 재확인 하였다. 병원균 배양액이 주입된 유충들의 경우 12시간 후 리소좀 이 ~50% 이상 활성화 되었으나 공생균 배양액이 주입된 유충들의 경우 ~5% 미만으로 활성화 되는 것으로 나타났다. 따라서 공생균 배양액내에 는 기주면역반응을 유도하는 물질들이 없거나 량이 매우 적게 존재하는 것을 추측 할 수 있었다.
This study was conducted to investigate the effect of addition of lactic acid bacteria inoculants on quality of rye silage harvested at early heading stage. The nutritive values in lactic acid bacteria (LAB) inoculated group showed similar results to control. The pH of rye silage in LAB inoculation significantly decreased as compared to control (P<0.05). In addition, the content of lactic acid in LAB inoculation significantly increased (P<0.05), but the content of acetic acid in LAB treatments decreased. In addition, lactic acid bacterial counts in LAB inoculation significantly increased as compared to control (P<0.05). Therefore, we suggest that rye silage could be improved by LAB inoculation.
β-glucosidase is an enzyme that hydrolyzes glycosidic bonds to generate terminal non-reducing residues in β-D-glucosides and oligosaccharides. These enzymes are used to degrade the plant cell walls of plant biomass. The 170 lactic acid bacteria isolated from beachu kimchi were examined for their β-glucosidase activity(E.C. 3.2.1.21.). Among the tested lactic acid bacteria, 48 strains utilized cellobiose as a carbon source. The highest β-glucosidase activity was 0.0537±0.0021(U/mg protein) in MSE129. MSE129 was identified to be Weissella koreenisis using 16S rRNA gene sequence analysis.
세계 양서류 감소의 주요 요인으로 감염성 질병이 활발하게 연구되고 있으며, 야외 병원균 전파의 가능한 근원지로서 양서류 증양식장들이 언급되고 있으나, 국내에서 관련된 연구수행은 매우 미진한 상태이다. 본 연구에서는 인제, 괴산, 공주에 위치한 북방산개구리 증양식장의 내・외부에서 채집된 성체와 유생의 피부와 내부 장기들에서 확인되는 세균과 곰팡이 콜로니 수의 지역 간, 증양식장 내・외부 간 차이 여부를 파악하고, 나아가 유생으로부터 발견되는 세균의 종류를 16s rDNA 서열 비교를 통해 규명하고자 하였다. 연구결과, 성체의 경우 괴산에서 채집된 성체의 피부와 소화관 으로부터 표집된 세균 콜로니 수와 피부와 간으로부터 표집된 곰팡이 콜로니 수가 인제에서 확인된 콜로니 수보다 의미 있게 많았으나 증양식장 내・외 간에는 두 지역 모두에서 어느 부위에서도 차이가 없었다. 유생의 경우 공주에서 채집된 유생의 내부로부터 표집된 곰팡이 콜로니 수가 인제에서 확인된 콜로니수보다 많은 경향을 보였다. 증양식장 내·외부의 비교 결과, 피부에서의 박테리아 수는 인제 증양식장 내부, 개체 내부에서의 박테리아 수는 공주 증양식장 외부에서 더 많은 콜로니 수가 확인되었다. 성체의 건강지수가 좋을수록 피부의 박테리아 콜로니 수와 피부와 심장의 곰팡이 콜로니 수가 적었으나, 유생에서는 관련성이 없었다. 유생으로부터 검출된 세균을 분류한 결과, 4개 문 내, 15개 속에 속하는 세균이 검출되었으나 증양식장 간 및 증양식장 내・외부 간 차이는 분명하지 않았다. 우리의 결과는 증양식장의 지역과 증양식장 내・외부 간의 서로 다른 조건들이 양서류에 있는 세균과 곰팡이의 군집크기 차이를 유발하 며, 이것이 증양식 북방산개구리의 건강상태에 영향을 미칠 가능성이 있음을 보여준다. 더불어, 우리의 결과는 성공적인 양서류 증식장 운영과 증식장으로부터 질병의 가능한 야외전파를 막기 위하여, 증식장 내 효율적인 질병관리의 필요성 이 높음을 시사한다.
Gastrodia elata Blume often has been used for the treatment of headaches, convulsions, hypertension, and neurodegenerative diseases. The main active constituents are gastrodin, 4-hydroxybenzyl alcohol, vanillyl alcohol, 4-hydroxybenzylaldehyde and parishin A, B, C and E. Because Gastrodia elata has also unacceptable off-odor (swine barnyard-like) for food, there is a need to reduce it as well as allow for greater utilization as a functional food materials. In this study, a major off-odor producing substance of Gastrodia elata was fractionated by steam distillation and silica gel column chromatography. The substance was identified as p-cresol(4-methyl phenol) by GC-MS analysis and comparison of the retention time with that of an authentic compound in GC. The content of p-cresol in fermented Gastrodia elata was decreased. A fermented sample of Latobacillus sakei for 2 days was reduced to 54.7%, when compared with a unfermented sample. The five parishin derivatives in Gastrodia elata were identified by HPLC-MS analyses, and a comparison of HPLC retention times with those of authentic compounds. When compared with parishin derivatives of an unfermented Gastrodia elata, those of Gastrodia elata fermented by L. sakei, increased to 18.3% for 2 days. Increases of about 14.0~38.4% of the total phenolic compounds and 57.4~77.3% total flavonoids were found in fermented extracts, by 3 lactic acid bacteria strains. They were compared with 97.1±2.9 μg/g and 40.9±2.0 μg/g in the unfermented control, respectively. The extracts of Gastrodia elata Blume that were fermented by lactic acid bacteria had higher DPPH free radical scavenging activity and FRAP reducing power than the unfermented control.