The world is transitioning towards sustainable agriculture, which includes reducing chemical fertilizers and increasing the adoption of eco-friendly materials. Red clay, known for its colloidal properties, adsorption, and ion exchange capabilities, has become eco-friendly due to its non-toxic nature. However, when red clay is applied in its insoluble powdered form, its absorption by plants is limited. Processed red clay (PRC) was developed to overcome these limitations, and microbial formulations containing Lactobacillus fermentum (MFcL) were applied alongside it. Chlorophyll content and fluorescence values decreased over time after cucumber transplantation. However, co-application of PRC and MFcL resulted in higher chlorophyll content than PRC alone, suggesting that this combination could alleviate plant growth reduction caused by stress. Although the total yield of cucumbers was highest in the NF group, yield per plant increased by more than 10% in the PRC treatment compared to NF. Additionally, yield was higher when PRC was applied alongside MFcL than with MFcL alone. While the proportion of marketable fruits decreased over time in the NF treatment, it increased in the PRC treatment. Soil analysis revealed that PRC application increased soil pH by 3% and available silicon content by 7.6% compared to NF, while available phosphate levels decreased by 13%. Analysis of microbial density in the soil showed that bacteria levels significantly increased by 2-fold in PRC+MFcL compared to NF, while actinomycetes decreased by 1.5-fold. In conclusion, PRC treatment positively influenced cucumber growth, and co-application with microbial fertilizers demonstrated a synergistic effect.

2023년 2월에서 2023년 11월까지 온라인으로 구매한 신 선편의식품 110건과 즉석섭취식품 115건을 대상으로 위생지 표균(일반세균, 대장균군 및 대장균)과 식중독균(Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Bacillus cereus, Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes, 병원성대장균)의 오염도를 조사하 였으며, 분리된 균주를 대상으로 병원성 유전자를 확인하 였다. 배송 형태는 보냉제를 사용해 배송 시간은 평균 24시간 이 소요되어 일반 택배로 배송되었고 제품 표면온도 평균 은 11.3oC이었다. 일반세균 정량분석 결과, 신선편의식품 의 평균 일반세균수는 4.5 log CFU/g, 즉석섭취식품의 평 균 일반세균수는 10.6 log CFU/g로 나타났다. 대장균군 정 량분석 결과, 신선편의식품, 즉석섭취식품 각각 평균 1.2 log CFU/g이었고, 대장균은 검출되지 않았다. S. aureus, Salmonella spp., C. perfringens, 병원성대장균은 모든 제 품에서 검출되지 않았다. B. cereus의 경우 신선편의식품 및 즉석섭취식품에서 각각 3건(2.7%), 1건(0.9%) 검출되었 고, 오염 수준은 신선편의식품에서 평균 0.05 log CFU/g, 즉석섭취식품에서 0.01 log CFU/g으로 나타났다. B. cereus 검출된 4건의 검체에서 B. cereus가 생성하는 독소 유전자 6종(hblC, bceT, entFM, nheA, CytK, CER)에 대한 유전자 확인시험 결과 4주가 분리되었고, 구토독소를 제외한 1개 이상의 장독소 유전자가 확인되었다. L. monocytogenes의 경우 즉석섭취식품에서는 검출되지 않았고, 신선편의식품 1건(0.9%)이 검출되었다. 분리한 L. monocytogenes에서 iap 등 6종의 병원성유전자가 검출되었고, 1/2a 혈청형이 확인 되어 식중독 발생 위험이 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 배와 감의 미생물 저감화를 위한 침지 세척과 버블 세척 효과를 비교하였다. 또한 세척 시 세척 보조제로 정제염과 식초를 첨가하여 효과를 비교 분석하였다. 이를 위해 정제염과 식초는 1%, 2.5%, 5% 농도로 세척수에 희석하여 사용하였다. 세척 전 초기 미생물 수는 감보다 배에서 더 높게 나타나 배의 세척 전 미생물 오염 수준이 더 높은 것으로 확인되었다. 버블 세척 시 세척 시간이 증가할수록 미생물 수가 유의적으로 감소하여(p<0.05), 배는 10분 버블 세척 하였을 때 일반세균수 3.85 log CFU/g으로 나타났고, 30분 세척 했을 때 3.64 log CFU/g으로 감소하였다. 감은 10분 버블 세척 하였을때 일반세균수 2.64 log CFU/g에서 30분 버블 세척 시 2.33 log CFU/g으로 나타났다. 배와 감은 모든 세척 시간에서 버블 세척이 침지 세척에 비해 미생물 저감화에 효과적이었고, 최대 1.3 log scale이 감소되었다. 배와 감 모두 최적 버블 세척 시간은 30분이었다. 정제염, 식초와 같은 세척 보조제를 사용해 침지 세척, 버블 세척 했을 때는 세척 보조제를 사용하지 않은 세척에 비해 미생물 수가 크게 감소하였다. 식초를 적용하여 배를 버블 세척했을 때 식초 농도 2.5%에서 일반세균수가 2배 이상 감소되었으며, 5% 농도에서 2.4배 감소되었다. 또한 식초를 적용하여 감을 버블 세척했을 때 식초 농도 2.5%에서 일반세균수가 2배 감소되었으며, 5% 농도에서 일반세균이 불검출되었 다. 배와 감 모두 식초를 세척 보조제로 사용하여 버블 세척했을 때 식초 농도 1%에서부터 효모와 곰팡이가 불검출되었다. 따라서 버블 세척은 배와 감의 미생물 오염 수준을 약 1 log scale 감소시켰다. 또한 세척 시 정제염과 식초의 적용이 배와 감의 미생물학적 안전성을 높이는 데 효과적이었으며, 특히 식초 적용 시 미생물 저감화에 도움이 될 것으로 판단된다.

Municipal landfill leachate (MLL) contamination in surface water is a critical global issue due to the high concentration of toxic organics and recalcitrants. The biological treatment of MLL is ineffective due to an elevated concentration of ammoniacal nitrogen, which restricts the production of the recalcitrant degrading laccase enzyme. In this context, integrating an external laccase-anchored carbon catalyst (LACC) matrix system with the microbial system could be an efficient strategy to overcome the drawbacks of conventional biological MLL treatment technologies. In the present study, the LACC matrix was synthesized by utilizing nanoporous activated carbon (NAC) functionalized ethylene diamine (EDA) and glutaraldehyde (GA) (GA/EDA/NAC) matrix for the anchoring of laccase. The maximum anchoring capacity of laccase onto GA/EDA/ NAC was achieved to be 139.65 U/g GA/EDA/NAC at the optimized anchoring time, 60 min; pH, 5; temperature, 30 °C, and mass of GA/EDA/NAC, 300 mg and was confirmed by Fourier transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Scanning Electron Microscope (SEM), and X-ray Diffraction (XRD) analyses. Further, the mechanistic study revealed the involvement of covalent bonding in the anchoring of laccase onto the functionalized surface of the GA/EDA/NAC matrix. The adsorption isotherm and kinetics of laccase anchoring onto the GA/EDA/NAC matrix were performed to evaluate its field-level application. Subsequently, the sequential microbial system (I-stage bacterial treatment followed by II-stage fungal treatment) and III-stage LACC matrix system could effectively reduce the COD by 94.2% and phenol by 92.36%. Furthermore, the Gas Chromatography-Mass Spectrophotometry (GC–MS) and FT-IR analyses confirmed the effective degradation of organic compounds and recalcitrants by the integrated microbial and LACC matrix system. The study suggested that the application of the LACC matrix system has resulted in the complete treatment of real-time MLL by overcoming the negative interference of elevated ammoniacal nitrogen concentration. Thus, the integrated microbial and LACC matrix approach could be considered to effectively treat the MLL without any secondary pollution generation.

This study was conducted to find a way to improve quality by observing changes in quality and microbial communities according to whether corn silage was treated with additives and the storage period, and to utilize them as basic research results. The experimental design was performed by 2˟4 factor desigh, and the untreated (CON), and the additive inoculated (ADD) silage were stored and fermented for 30 (TH), 60 (ST), 90 (NT), and 120 (OHT) days, with each condition repeated 3 times. There was no change in the nutrient content of corn silage according to additive treatment and storage period (p>0.05). However, the change in DM and the increase in the relative proportions of lactic acid content and Lactobacillales according to the storage period (p<0.05) indicate that continuous fermentation progressed until OHT days of fermentation. Enterobacterales (33.0%), Flavobacteriales (14.4%), Sphingobacteriales (12.7%), Burkholderiales (9.28%) and Pseudomonadales (6.18%) dominated before fermentation of corn silage, but after fermentation, the diversity of microorganisms decreased sharply due to the dominance of Lactobacillales (69.4%) and Bacillales (11.5%), Eubacteriales (7.59%). Therefore, silage maintained good fermentation quality with or without microbial additives throughout all fermentation periods, but considering the persistence of fermentation even in long-term storage and the aerobic stability, it would be advantageous to use microbial additives.

In this study, we investigated the microbial community of oyster mushrooms at different growth stages at the species level. Gram-positive bacteria were predominant in the presterilized medium. On the other hand, Gram-negative bacteria were predominant in the culture-completed medium, post-harvest medium, and fruiting bodies. In addition, Pseudomonas tolaasii, which is known to cause disease in mushrooms, was confirmed in the cultured medium, post-harvest medium, and fruiting bodies, and it was determined that the mycelium culture stage was contaminated, and the reason why no disease occurred was Sphingobacterium psychroaquaticum. It was confirmed that this was because the growth of Pseudomonas tolaasii was suppressed by producing a component called tolacin. As a result of confirming the diversity of microorganisms, it was confirmed that the presterilization medium contains a variety of microorganisms compared to other growth stages, and the diversity decreases in the order of culture completion medium, fruiting body, and post-harvest medium. showed a trend. As a result of microbial similarity analysis, it was confirmed that the cultured medium and the post-harvest medium showed similar microbial communities, and in the case of fruiting bodies, there were some similarities but overall differences.

본 연구에서는 경기도 내 유통 중인 간편조리세트 55건 내 농·축·수산물 원재료의 미생물 오염도를 조사하였다. 55 건의 간편조리세트 중 농산물이 원재료로 들어가는 제품 은 48건, 축산물이 원재료로 들어가는 제품은 43건, 수산 물이 원재료로 들어가는 제품은 16건이었다. 농·축·수산물 에서 일반세균은 100%의 검출률을 보였으며, 일반세균 평균 검출량은 농산물 6.57 log CFU/g, 축산물 4.60 log CFU/g, 수 산물 5.47 log CFU/g으로 나타났다. 농·축·수산물에서 대 장균군은 각각 81.25%, 69.77%, 43.75%의 검출률을 보였 고, 대장균군 평균 검출량은 농산물 2.83 log CFU/g, 축산 물 1.34 log CFU/g, 수산물 1.12 log CFU/g으로 나타났다. 대 장균은 13건(30.23%)의 축산물에서 0.70-2.36 log CFU/g 범위로 검출된 반면, 수산물에서는 1건(6.25%)만 검출되 었고, 농산물에서는 검출되지 않았다. 농·축·수산물에서 진 균은 각각 97.92%, 93.02%, 93.75%의 검출률을 보였고, 진균 평균 검출량은 농산물 3.82 log CFU/g, 축산물 2.92 log CFU/g, 수산물 2.82 log CFU/g으로 나타났다. 농·축· 수산물에서 식중독균은 각각 35.42%, 37.21%, 31.25%의 분리율을 보였고, 바실루스 세레우스, 살모넬라균 등 7종 의 45개 식중독균을 분리하였다. 간편조리세트로 인한 식 중독 사고 예방을 위하여 세척, 충분한 가열 섭취 및 조 리과정 중 교차오염에 대한 주의가 필요하다.

장내 미생물 군집은 소화 과정, 면역 시스템, 질병 발생 등 숙주의 다양한 면에 광범위한 영향을 주는 것으로 알려져 있으며, 주요 장내 미생물 종은 숙주의 생리 기능에 핵심적인 역할을 수행한다고 발표된 바 있다. 곤충의 장내 미생물 군집에 관한 연구가 최근 활발히 이루어지고 있으며, 이들 연구는 주로 장내 미생물 군집과 기생충, 병원체 간의 상호작용, 종간의 신호 전달 네트워크, 먹이의 소화 과정 등을 중심으로 이루어지고 있다. 이러한 연구들은 대부분 Illumina MiSeq을 활용하여 16S rRNA 유전자의 V1부터 V9 영역 중 선택된 특정 부분을 대상으로 짧은 서열 정보를 대상으로 진행되었다. 그러나, 최근에는 PacBio HiFi 기술이 상용화되면서 16S rRNA의 전장 분석이 가능할 수 있게 되었다. 이번 연구는 장수말벌(Vespa mandarinia)의 해부를 통해 gut과 carcass 부분을 분리한 뒤, 각 샘플을 Illumina MiSeq과 PacBio HiFi 기술을 활용하여 미생물 군집 간의 차이점을 확인하기 위하여 수행되었다.

Tube, an intracellular protein of the Toll-pathway, forms a complex with Pelle and MyD88, and regulates a signal transduction to activate NF-κB in Drosophila. To understand the antimicrobial function of TmTube, the induction patterns of TmTube were investigated at 3, 6, 9, 12, and 24 h-post injection of pathogens into 10th to 12th instar larvae. In addition, we investigated the effects of TmTube RNAi on larval mortality and tissue specific AMP expression in response to microbial challenge. Our results will provide a basic information to elucidate the immunological function of TmTube

This research aimed to examine the effects of grapefruit seed extract (GSE) at various concentrations on the microbial safety and physicochemical characteristics of onion puree (0.01~0.1%). The onion puree was kept at 4℃ for 14 days. The results of the study indicated that the addition of GSE did not cause any significant changes in the sample’s brix degree and viscosity in onion puree (p<0.05). However, as the concentration of GSE increased, the pH level decreased. On the other hand, as GSE was added, the lightness of the onion puree increased, while the redness and yellowness decreased. Compared to pure onion puree, the GSE-incorporated onion puree had higher levels of total flavonoid and total polyphenol content, indicating that it helps to maintain antioxidant activities. Based on the microbial safety test, aerobic bacteria, yeast, and mold were absent until day 14 of storage. In conclusion, the study suggests that the addition of GSE to onion puree increases its antioxidant activity and shelf-life.

Membrane bioreactor (MBR) provides the benefits on high effluent quality and construction cost without the secondary clarification. Despite of these advantages, fouling, which clogs the pore in membrane modules, affects the membrane life span and effluent quality. Studies on the laboratory scale MBR were focused on the control of particulate fouling, organic fouling and inorganic fouling. However, less studies were focused on the control of biofouling and microbial aspect of membrane. In the full scale operation, most MBR produces high effluent quality to meet the national permit of discharge regulation. In this study, the performance and microbial community analysis were investigated in two MBRs. As the results, the performance of organic removal, nitrogen removal, and phosphorus removal was similar both MBRs. Microbial community analysis, however, showed that Azonexus sp. and Propionivibrio sp. contributed to indirect fouling to cause the chemical cleaning in the DX MBR.

한우에게 급여하는 사료 내 에너지원의 종류에 따라 반추위 미생물의 아미노산 조성에 차이가 있는지를 조사하고자 본 연구를 수행하였다. 국내 한우 비육우 사육에 주로 이용되는 에너지원 사료인 옥수수(T1), 생미강(T2), 소맥(T3) 그리고 소맥피(T4)로 반추위 환경과 유사한 연속식 배양기를 이용하여 72시간까지 배양을 진행하였다. 배양이 진행되는 동안 6시간 간격으로 배양액의 발효 성상을 확인하였으며 pH, NH3-N이 일정하게 유지되는 것을 확인하였으며, 배양 종료 시점인 72시간대에 미생물체 단백질 합성량(MPS), 미생물의 아미노산 조성 및 미생물 균총 변화를 분석하였다. 배양액의 pH는 모든 처리구에서 배양 기간동안 5.5~7.0을 유지하였다. Total VFA 농도는 T1이 23.13 mM으로 가장 낮았고, T4가 29.93 mM으로 가장 높았다(p<0.05). A (acetate) :P (propionate) 비율은 T1이 1.48로 가장 낮았으며, T4가 2.81로 가장 높게 나타났다 (p<0.05). Butyrate는 T1이 2.37 mM으로 가장 낮았으며, T2, T3 그리고 T4는 4.37~4.58 mM으로 차이가 없었다(p<0.05). MPS는 T2 (332.5 mg/L)와 T3 (320.2 mg/L)가 높았고 T1 (137.5 mg/L)와 T4 (154.2 mg/L)로 낮게 나타났다(p<0.05). DGGE band 분석결과 모든 처리구는 57.5 % 이하의 유사도가 나타났다. 미생물의 총 아미노산 함량은 T1 (31.59 %)과 T3 (31.33 %)가 가장 높았으며, T2 (20.09 %)가 가장 낮았다 (p<0.05). 이는 급여된 사료 내 총 아미노산 함량과 반대되는 결과로 나타났다. 따라서, 본 연구에서 한우 급여 에너지원 사료에 따른 반추위 내 미생물 발효 특성과 미생물체 단백질 합성량이 미생물 군집에 영향을 미치며 이에 따라 미생물의 총 아미노산 함량에 영향을 미친다는 것을 확인하였다.

In this study, we developed Rapid Enrichment Broth for Vibrio parahaemolyticus (REB-V), a broth capable enriching V. parahaemolyticus from 100 CFU/mL to 106 CFU/mL within 6 hours, which greatly facilitates the rapid detection of V. parahaemolyticus. Using a modified Gompertz model and response surface methodology, we optimized supplement sources to rapidly enrich V. parahaemolyticus. The addition of 0.003 g/10 mL of D-(+)- mannose, 0.002 g/10 mL of L-valine, and 0.002 g/10 mL of magnesium sulfate to 2% (w/v) NaCl BPW was the most effective combination of V. parahaemolyticus enrichment. Optimal V. parahaemolyticus culture conditions using REB-V were at pH 7.84 and 37oC. To confirm REB-V culture efficiency compared to 2% (w/v) NaCl BPW, we assessed the amount of enrichment achieved in 7 hours in each medium and extracted DNA samples from each culture every hour. Real-time PCR was performed using the extracted DNA to verify the applicability of this REB-V culture method to molecular diagnosis. V. parahaemolyticus was enriched to 5.452±0.151 Log CFU/mL in 2% (w/v) NaCl BPW in 7 hours, while in REB-V, it reached 7.831±0.323 Log CFU/mL. This confirmed that REB-V enriched V. parahaemolyticus to more than 106 CFU/mL within 6 hours. The enrichment rate of REB-V was faster than that of 2% (w/v) NaCl BPW, and the amount of enrichment within the same time was greater than that of 2% (w/v) NaCl BPW, indicating that REB-V exhibits excellent enrichment efficiency.

세계적으로 버섯에 대한 소비는 매년 증가하고 있으며 한국에서는 느타리버섯, 양송이버섯, 팽이버섯이 주로 유 통되고 있다. 하지만, 버섯의 재배와 가공 과정에서 미생 물 오염을 예방하기 위한 대안의 부재로 인하여 Listeria monocytogenes와 같은 병원성 미생물의 오염이 검출되고 있으며 버섯에 의한 식중독 및 리콜 사례가 다수 보고되 고 있다. 버섯에서 오염된 미생물을 저감화하는 방법으로 는 화학적 및 물리적 처리, 또는 이들을 결합하여 사용하는 병용처리 방법이 이용되고 있다. 화학적 처리로는 염소 혼 합물, 과산화아세트산, 4차 암모늄이온 화합물이 주로 사용 되고 있으며 오존과 전해수를 이용한 방법도 최근에 개발 되었다. 물리적 처리로는 초음파, 방사선조사, 콜드 플라즈 마 기술이 이용되고 있으며, 병용처리 방법으로는 자외선/ 염소 혼합물, 오존/유기산, 초음파/유기산 등이 연구되었다. 본 리뷰에서는 국내에서 소비되는 버섯의 종류와 그에 대한 미생물 오염도를 조사하고, 버섯에 오염된 미생물을 제 어할 수 있는 기술에 대하여 조사하여, 정리하였다.

본 연구는 수분함량과 미생물 첨가제가 알팔파 사일리지의 발효특성과 사료가치에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행되었다. 알팔파는 개화 10% 시기에서 수확되었으며 수분 함량(M60, M50, M40 및 M30)이 60, 50, 40 및 30%일 때 각각 이용하였다. 1500g을 샘플링한 후, 증류수 10mL을 첨가한 미첨가구(NAD)와 Lactococcus lactis 와 Pediococcus pentosaceus의 혼합물을 증류수(0.1g/10mL)에 1.5 x 1010cfu/g 농도로 희석한 후 접종한 미생물 균주 첨가구(ADD)를 3개월 및 6개월 발효하였다. 수분 및 미생물 첨가제에 따른 연평균 알팔파의 조단백, 중성세제 불용성 섬유 및 산성세제 불용성 섬유에서 차이가 없었다(p>0.05). 모든 발효기간에서 pH는 ADD의 M40에서 가장 낮았다(p<0.05). NAD 처리구에서는 젖산이 M50에서 가장 높았고(p<0.05), ADD 처리군에서는 M40 시험구에서 젖산이 가장 높았다(p<0.05). NAD와 ADD의 M60은 젖산 함량이 다른 수분 함량들에 비해 가장 낮으며(p<0.05) 낙산이 유일하게 검출되었다. 미생물군집의 상대적 풍부도는 ADD 처리구의 M40과 M50에서 Homo LAB (Enterococcus, Lactiplantibacillus, Lacticaseibacillus, Lactococcus, Pediococcus)의 비율이 가장 높았고, Clostridium은 M60에서 가장 높았다.

In this study, changes in the microbial ecosystem of the Yeongheungdo island coastal waters were investigated for five years to collect basic data. To evaluate the influence of distance from the coast on the microbial ecosystem, four sites, coastal Site (S1) and 0.75, 1.5, and 3 km away from the coast, were set up and the changes in physicochemical and biological factors were monitored. The results showed seasonal changes in water temperature, dissolved oxygen, salinity, and pH but with no significant differences between sites. For nutrients, the concentration of dissolved inorganic nitrogen increased from 6.4 μM in April-June to 16.4 μM in July-November, while that of phosphorus and silicon phosphate increased from 0.4 μM and 2.5 μM in April-June to 1.1 μM and 12.0 μM in July-November, respectively. Notably, phosphorus phosphate concentrations were lower in 2014-2015 (up to 0.2 μM) compared to 2016-2018 (up to 2.2 μM), indicating phosphorus limitation during this period. However, there were no differences in nutrients with distance from the coast, indicating that there was no effect of distance on nutrients. Phytoplankton (average 511 cells mL-1) showed relatively high biomass (up to 3,370 cells mL-1) in 2014-2015 when phosphorus phosphate was limited. Notably, at that time, the concentration of dissolved organic carbon was not high, with concentrations ranging from 1.1-2.3 mg L-1. However, no significant differences in biological factors were observed between the sites. Although this study revealed that there was no disturbance of the ecosystem, further research and more basic data on the microecosystem are necessary to understand the ecosystem of the Incheon.

본 연구에서는 남극 로스해 연안에 서식하는 아델리펭귄(Pygoscelis adeliae)과 황제펭귄 (Aptenodytes forsteri)의 분변 시료를 기반으로 펭귄 장내 미생물 메타지놈 연구를 수행하였 다. Taxonomy 분석 결과, 아델리펭귄과 황제펭귄의 장내 미생물에는 주로 7개의 문(phylum), 18개의 과(family)가 존재하는 것으로 나타났다. 또한 미생물 다양성을 평가하기 위해 Alpha diversity 및 OTU abundance 분석을 수행한 결과, 전반적으로 아델리펭귄의 장내 미생물 다양 성이 황제펭귄보다 높은 것을 확인하였고, PCoA를 기반으로 한 Beta diversity 분석을 통해 두 개체군 간 장내 미생물 군집에 차이가 존재함을 확인하였다. PICRUSt를 활용한 기능적인 차원의 KEGG pathway 분석을 통해서는 아델리펭귄과 황제펭귄 시료에서 nucleoside and nucleotide biosynthesis pathway가 가장 많이 존재하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 남극 아델리펭귄과 황제펭귄의 장내미생물 구성과 다양성을 비교분석 할 수 있었다. 본 연구 결과 는 향후 펭귄의 먹이 섭식 관련 연구에 활용될 수 있으며, 더 나아가 다양한 남극 생물의 장내 미생물 메타지놈 분석에 대한 기초가 될 수 있을 것이다.