Scrub typhus is a zoonotic bacterial disease caused by Orientia tsutsugamushi (Rickettsiales: Rickettsiaceae) and trombiculid mite larvae, also known as chigger, are known vector. Until recently, O. tsutsugamushi is the only species of the genus. However, two new species Candidatus O. chuto and Candidatus O. chiloensis that causes scrub typhus were reported recently in the Middle East, southern Chile, and Africa. In addition, Orientia spp. bacteria detected from field collected free-living Eutrombicula chigger mites in the United States. Despite these trends, research on new species is insufficient in the Republic of Korea. Therefore, we focused on finding the presence of novel species or strains from chiggers. Specimen chiggers harvested from rodents collected in 16 regions in October 2022 collaborating with the Regional Center for Vector Surveillance against Climate Change were selected. A total of 1,249 specimen belonging 4 genera and 14 species were identified by using a fluorescence microscope and 266 pools were produced by pooling up to 10 individuals per species chiggers. To detect Orientia spp., we screened by using a real-time PCR targeting the 16S rRNA gene. Overall minimum infection rate was 0.56% (7 pools/1,249 tested specimen). After screening, conventional nested-PCR for targeting 47-kDa htrA gene was conducted to obtain sequences, and four of the positive pools were amplified. Through phylogenetic analysis, three pools were clustered with O. tsutsugamushi Gilliam and UT221 strain, and the other pool was formed a clade that was distinct from O. tsutsugamushi. These results suggest that novel species of Orientia may exist in the Republic of Korea.

본 연구는 광주광역시에 유통·판매되고 있는 가금육을 대상으로 식중독 발생 가능성 높은 캠필로박터균의 검출 여부와 분리된 균주의 항생제 내성 및 유전적 특성을 조 사하였다. 전체 307건의 가금육(닭 223건, 오리84건) 중 111건에서 캠필로박터균이 검출(36.2%)되었고 116균주 (Campylobacter jejuni 102균주, Campylobacter coli 14균 주)를 분리하였다. 가금류별 캠필로박터균 검출률은 닭고 기 26.0%, 오리고기 63.1% 이었고, 5건(닭 1건, 오리 4 건)의 시료에서 Campylobacter jejuni, Campylobacter coli 가 동시에 검출되었다. 분리된 균주의 항생제 내성 시험 결과 99균주(85.3%)는 1가지 이상의 항생제에 대하여 내 성을 보였다. 그 중 ciprofloxacin, nalidixic acid에 내성 을 보이는 균주가 각각 98균주(84.5%), 96균주(82.8%)로 가장 많았고, 그 외에 tetracycline (44.0%), gentamicin (2.6%)에 내성을 나타냈다. 분리된 균주의 혈청형 확인 결과, HS2형 20균주, HS15형 11균주, HS19형 9균주, HS8 형 8균주 등이 확인 되었고, HS42형, HS6형, HS53형, HS4A형, HS5형, HS18형, HS12형, HS27형 그리고 HS37 형이 확인 되었다. 따라서 조리 가공 시 교차오염이 발 생하지 않도록 조리기구 등에 대한 위생적 관리와 충분 한 가열 조리 등의 식중독 예방을 위한 주의가 필요할 것으로 생각된다.

2022년 1월부터 11월까지 부산지역에서 유통 중인 신선 농산물 210건을 대상으로 리스테리아균 분포 현황 및 병 원성 여부를 조사하였으며, 분리된 균주를 대상으로 혈청 형 및 유전자 지문분석을 통해 역학적 연관성을 확인하였 다. 조사 대상 신선농산물에서 총 40건의 리스테리아균이 검출되었으며, Listeria monocytogenes 등 4종의 리스테리 아균이 검출되었다. 이 중 L. innocua가 22건, L. monocytogenes 10건, L. grayi 6건, L. rocourtiae 2건으로 나타났으며, 이 중 식중독을 유발하는 L. monocytogenes균 은 팽이버섯에서만 검출되었다. L. monocytogenes의 병원 성을 유발하는 유전자인 iap, prfA, inlA, inlC, inlJ 및 hly 6종에 대한 분석 결과, 총 10개 균주 중 6개 균주에서 iap 등 6종의 병원성 유발 유전자가 검출되었으며, 4개 균주 에서 hly를 제외한 5종의 유전자가 검출되어 식중독 발생 잠재위험이 있음이 확인되었다. 지역 유통 식재료에 분포 하는 L. monocytogenes의 유전학적 유사도 및 오염원 추 이를 확인하기 위해 신선농산물에서 분리한 L. monocytogenes 10균주 및 2022년 부산지역 유통 가금류에 서 분리한 L. monocytogenes 2균주를 대상으로 혈청형 분 석 및 PFGE를 실시한 결과, 신선농산물 분리균주의 혈청 형은 1/2a 및 1/2b 두 가지 serotype으로 확인되었으며, 가 금류 분리균주는 모두 1/2a형으로 나타났다. 유전자지문 분석결과, 전체 균주의 유사도는 100-45.7%로 나타났고, 이 중 100% 상동성을 보인 균주들은 동일 생산농장 또는 동일지역 유래 팽이버섯에서 분리되어 오염원의 출처가 같음을 추측할 수 있었다. 신선농산물 분리균주와 유통 가금육 분리균주와의 유사도 확인 결과, 일부 팽이버섯 분 리균주와 가금육 분리균주의 유사도가 90.9-84.6%로 나타 났다. 농산물 및 축산물 생산시설간 오염원 이동 및 교차 가능성을 유추할 수 있었다.

Salmonella spp. 11 strains에 대해 저온 열처리(50oC) 3, 6, 9분 후 MIC값을 측정하여 항생제 내성을 알아보았다. Chloramphenicol에 대해 대조군과 열처리한 strains 대부분 에서 감수성(S)이 있는 것으로 나타났고, 열처리한 strains 의 MIC값은 대조군과 비교하였을 때 유지되거나 감소하 였다. Ciprofloxacin에 대해 대조군과 열처리한 strains는 대 부분 감수성(S)이 있거나 중간(I)을 나타냈다. Tetracycline 은 모든 strains에서 감수성(S)이 있는 것으로 나타났으며, S. Gaminara BAA 711에 대해 열처리 후 MIC값이 증가 하였다. Gentamicin에 대해 대조군 strains들에서 감수성을 나타낸 strains가 3 strains, 중간을 나타낸 strains 2 strains, 내성을 가진 strains가 6 strains였으며, 이 중 S. Heidelberg ATCC 8326는 MIC값을 측정했을 때 대조군에서 MIC값 이 8 μg/mL로 MIC break point가 중간이었으나, 3분과 9 분 열처리 후 MIC값이 16 μg/mL로 증가하여 break point 가 내성을 나타냈다. 본 실험결과 Salmonella spp. 11 strains 에 대해서 저온 열처리 후 열내성 효과에 의한 항생제 내성을 알아봤을 때 ciprofloxacin에서 S. Montevideo BAA 710을 3, 6분 열처리한 경우, gentamicin에서 S. Enteritidis 109 D1을 3분 처리한 경우와 S. Heidelberg ATCC 8326 을 3, 9분 처리한 경우, tetracycline에서 S. Gaminara BAA 711을 6, 9분 처리한 경우 MIC값이 증가하였다. 후속 연 구를 통해 Salmonella spp. strains에 대해 열처리 후 열내 성 효과를 나타내는 병원성 유전자의 특성에 대한 지속적 인 연구가 필요하다.

The characteristics and spore production of Gonji7ho, Bunhong, and Sunjung fruiting bodies were assessed at different growth stages. The shape of the Pleurotus species fruiting body starts out short and small, then takes on a typical mushroom shape as it grows. Gonji7ho has a long stalk, Bunhong has a short stalk and a wide cap, and Sunjung's cap and stalk dimensions are intermediate. Each variety displayed deep color at the beginning of growth but became steadily lighter with continued growth. The shape of the linkage between the mushroom stalk and cap changed from an initial central position to a lateral position after the growing stage. Gonji7ho cap diameter increased 7-fold from 15.5 mm (5 days of growth) to 37.9 mm (9 days of growth). Growth rates for each growth day measured using the growth percentage of the previous day were 285.5% (5 → 6th day), 182.2% (6 → 7th day), 129.4% (7 → 8th day), and 103.8% (8 → 9th day). This trend was also observed in Bunhong and Sunjung, but Bunhong’s growth rate was more rapid (4.9 fold on day 6, 2.7 fold on day 7) and continued to increase through day 9. Harvest yield, which is of greatest interest to farmers, displayed a similar trend spanning the growth period, as did cap diameter. Gonji7ho harvest yield increased rapidly until day 7 of growth (more than 177%), then growth slowed down beginning around day 8, and further decreased on day 9 (98%). Similar trends were observed in Bunhong and Sunjung. Bunhong showed characteristic rapid growth in harvest yield (4.9 fold compared to the previous day on day 6 and 2.7 fold on day 7), and the increase continued through day 9. A decrease in mushroom harvest yield commonly seen in the late growth stage is thought to be due to the death of some mushrooms and decomposition of cap tissue. Basidiospore content increased with number of growth days but decreased after day 8. Gonji7ho yielded the highest production on day 7 of growth, coinciding with harvest time, with 209,000,000 spores. This trend was also observed in Bunhong and Sunjung. These results will provide researchers with basal data and guide farmers in selecting the optimal harvest day.

Light plays an important role in fruit-body development and morphology during Pleurotus spp. cultivation. To understand the effects of light color on fruit-body properties, we evaluated the fruit-body characteristics of Pleurotus spp. varieties cultivated under blue, red, and purple LED light sources. The main results are as follows: The overall fruit-body shape showed differences depending on the color of the LED light. The fruit-bodies of mushroom cultivated under blue and purple light were generally similar to the mushroom shapes typically produced, while those of mushroom cultivated under green light were abnormally shaped, probably due to the absence of effective light source. The average cap lightness of mushrooms cultivated under blue, green, and purple LED lights was 57.0, 57.4, and 59.4, respectively. The average cap lightness of all varieties except Wonhyeong1ho and Hwang-geumsantari cultivated under the three LED light sources were statistically significantly different (P<0.05). The cap redness varied significantly depending on the LED lighting and variety. Only Gonji7hoM, the cap color mutant of Gonji7ho, showed negative cap redness values under all three LED light sources. Among the eight varieties excluding Gonji7ho, the highest cap redness was observed when cultivated under the blue LED. The average harvest weight of the varieties cultivated under purple, blue, and green LED light were 68.0, 58.3, and 50.1 g, respectively. The yield of Gonji7ho, the mushroom variety with the highest yield, cultivated under blue, green, and purple LED light were 92.8, 77.1, and 98.6 g, respectively. The earliness when grown under the purple, blue, and green LED lights were 5.3, 5.8, and 5.8 days, respectively. Among the varieties, six, three, and two cultivars showed the shortest earliness under the purple, green, and blue LED, respectively. The fruit-body lengths were 66.4, 51.8, and 46.8 mm when cultivated under green, purple, and blue lights, respectively. These results are expected to serve as a foundation for producing mushrooms with traits demanded in the market.

대표적인 돌발 해충인 갈색날개매미충은 기주 범위가 넓고, 농경지만이 아니라 인근 야산, 산림 지역에도 분포하여 개체군 관리가 어려운 해충 중 하나이다. 따라서, 갈색날개매미충의 방제 효율을 증대시키기 위해서 농경지 작물 외에도 인근 산림에 분포하고 있는 목본식물에 대한 갈 색날개매미충 발육단계별 선호도 조사가 필요하다. 이에, 본 연구에서는 과수원 주변과 조경수, 산림의 주요 목본 식물들을 대상으로 갈색날개매 미충 발육단계별 선호도를 현장에서 조사하고, 선행 연구결과들과 비교하여 선호도가 높은 식물들을 선정하였다. 현장 조사와 선행 연구결과를 통하여 갈색날개매미충의 잠재적 목본 기주식물을 정리한 결과, 총 53과 120종이 확인되었고, 갈색날개매미충의 전 발육단계에 걸쳐 선호도가 높았던 기주는 산수유, 때죽나무에 불과하였으며, 발육단계별로 선호하는 목본 식물이 달라졌다. 발육단계에 따라서 선호 기주가 변동되는 이유 는 발육단계별로 선호하는 부위가 다르고, 생존에 필요한 물질에 따라서 기주가 선정되기 때문인 것으로 추정된다. 본 연구결과는 농경지 경제작 물뿐만 아니라, 농경지 주변 및 산림내 갈색날개매미충의 종합적인 방제 대책 수립에 도움이 될 것으로 예상한다.

본 연구에서는 수산물 시료 중 Salmonella spp. 검출을 위해 단시간의 전배양(2시간 이내)과 탈염과정을 포함한 DNA 추출법을 사용하여 분자생물학적 검출을 위한 수산 물 전처리 방법에 대해 연구하였다. 배양 시간에 따른 증 균 효율을 탐색하기 위해 100, 101 및 102 CFU/mL농도 의 Salmonella spp. 5종을 NB 0.5에 접종하여 증균 전, 1시간 및 2시간 동안의 증균 효율을 비교하였다. 그 결 과, 2시간 동안 모든 농도에서 약 1 log CFU/mL가 증균 되어 초기 농도와 유의적인 차이가 나타났다. 또한 지역 별 패류시료에 S. Typhimurium을 인위적으로 감염시킨 뒤 DNA를 추출하여 염농도를 측정한 결과, 모든 시료의 염농도가 0%로 DNA 추출과 동시에 탈염이 이루어진 것 을 확인하였다. 이후 추출한 DNA를 사용하여 PCR을 수 행한 결과 모든 시료에서 S. Typhimurium의 특이적 양성 밴드가 확인되었다. 다음으로 수산물 시료 중 Salmonella spp. 검출을 위한 증균 과정과 탈염을 포함한 DNA 추출 방법의 검증을 위해 멸균 홍합시료 및 비멸균 홍합시료 에 Salmonella spp. 5종을 인공적으로 약 100, 101, 102 CFU/g의 농도로 오염시켜 전배양과 DNA를 추출하여 PCR로 특이적 증폭 밴드의 여부를 확인한 결과, 모든 농 도의 Salmonella spp. 5종에서 특이적 밴드가 확인되었다 . 결과적으로 본 연구에서 제시한 전배양 및 DNA 추출 방법을 포함한 전처리 방법과 PCR을 사용하여 수산물 시 료에서 10 CFU/g 미만의 Salmonella spp.를 검출하였으 며, 시간과 비용면에서 효율적이며 과정이 복잡하기 않기 때문에 수산물의 처리 현장에 활용될 수 있을 것으로 기 대된다.

Recently, in relation to climate change, many studies have been conducted to predict the potential habitat area and distribution range of tilapia and the suitability of habitat for each species. Most tilapia are tropical fish that cannot survive at water temperatures below 10 to 12°C, although some tilapia can survive at 6 to 8°C. This study predicted habitable areas and the possibility of spreading of habitat ranges of tilapia (Oreochromis niloticus and Oreochromis aureus) known to inhabit domestic streams. Due to climate change, it was found that habitats in the Geum River, Mangyeong River, Dongjin River, Seomjin River, Taehwa River, Hyeongsan River, and the flowing in East Sea were possible by 2050. In addition, it was confirmed that tilapia could inhabit the preferred lentic ecosystem such as Tamjin Lake, Naju Lake, Juam Lake, Sangsa Lake, Jinyang Lake, Junam Reservoir, and Hoedong Reservoir. In particular, in the case of tilapia, which lives in tributaries of the Geumho River, Dalseo Stream, and the Nakdong River, its range of habitat is expected to expand to the middle and lower of the Nakdong River system. Therefore, it is judged that it is necessary to prepare physical and institutional management measures to prevent the spread of the local population where tilapia currently inhabits and to prevent introduction to new habitats.

프로바이오틱스는 다양한 환경에서 분리되어 왔으며, Bacillus 균주는 유산균과 같은 일반적인 프로바이오틱스의 한계를 보완할 수 있는 내생포자 형성 능력으로 인해 프로바이오틱스 균주 중에서 유리하다. 본 연구의 목적은 한국에서 오염되지 않은 환경으로 알려진 울릉도 토양에서 분리된 Bacillus 균주의 프로바이오틱스 잠재성을 조사하는 것이다. 토양 시료는 울릉도 각지에 서 채취하였으며, 항생제 내성과 효소 활성을 평가하였다. 항생제에 내성을 나타내지 않는 6개 의 Bacillus 균주를 확보하였고 이후에 효소 활성을 검사하였다. 인체에 악영향을 미칠 수 있 는 β-glucuronidase 효소는 활성이 나타나지 않았으며, 시중에서 판매되고 있는 Bacillus 프로바 이오틱스와 유사한 효소의 활성과, 추가적으로 펩타이드 가수분해효소인 Leucine arylamidase 의 활성이 나타난 NB-1 균주가 확인되었다. 이에, 추가적인 효능 연구 및 안정성 실험을 통해 프로바이오틱스 균주로서의 가능성을 모색해야 할 필요가 있다고 판단된다.

Fermentation by Rhizopus spp. has been used as a traditional medicine for treating various inflammatory diseases. Allergic asthma is a chronic respiratory disease that is caused by an exaggerated immune response. This study was conducted to ascertain the anti-inflammatory effects of Rhizopus spp. fermentation extract (RU) on a mouse model of ovalbumin (OVA)-induced asthma. The animals were intraperitoneally injected OVA on day 1 and 7, followed by OVA intranasal inhalation on days 14 to 18. The animals were treated daily with RU (100 and 200 mg/kg) by oral gavage from day 18 to day 23. RU significantly decreased eosinophilia and the production of inflammatory cytokines and OVA specific immunoglobulin E in animals with asthma, along with reducing airway inflammation and mucus secretion in lung tissue. Histological changes in the lungs and levels of inflammatory mediators of allergic airway inflammation were evaluated. The regulatory effects of RU on type 2 helper T (Th2) cell activation were investigated. RU administration attenuated asthmatic changes such as inflammatory cell infiltration and mucus production, decreased the levels of Th2-related cytokines, and reduced Th2 cell activation. Administration of RU effectively reduced allergic responses in asthmatic mice, which is associated with regulating Th2 cell activation and differentiation. These results indicate that RU can attenuate the respiratory symptoms of asthma.

L-asparaginase (ASNase) is a therapeutic enzyme used to treat acute lymphoblastic leukemia. Currently, the most widely used ASNases are originated from bacteria. However, owing to the adverse effects of bacterial ASNases, new resources for ASNase production should be explored. Fungal enzymes are considered efficient and compatible resources of natural products for diverse applications. In particular, fungal species belonging to the genus Trichoderma are well-known producers of several commercial enzymes including cellulase, chitinase, and xylanase. However, enzyme production by marine-derived Trichoderma spp. remains to be elucidated. While screening for extracellular ASNase-producing fungi from marine environments, we found four strains showing extracellular ASNase activity. Based on the morphological and phylogenetic analyses using sequences of translation elongation factor 1-alpha (tef1α), the Trichoderma isolates were identified as T. afroharzianum, T. asperellem, T. citrinoviride, and Trichoderma sp. 1. All four strains showed different ASNase activities depending on the carbon sources. T. asperellem MABIK FU00000795 showed the highest ASNase value with lactose as a carbon source. Based on our findings, we propose that marine-derived Trichoderma spp. are potential candidates for novel ASNase production.

The biological efficiencies of promising Pleurotus spp. were evaluated. Pleurotus ostreatus, Pleurotus tuberregium,and Pleurotus sajor-cajuwere investigated at temperatures of 22oC, 20oC, and 18oC to determine their ability to adapt to temperatures that are likely to be found in subtropical regions. The experiment was conducted using a substrate comprising Popular sawdust 60% + cotton seed 20% + beet pulp 20% under a relative humidity of 65%. The results indicated that there were significant differences in terms of biological efficiency between the species: P. tuber regium 128.84% at 22oC, P. ostreatus 108.41% at 22oC, and P. sajor-caju is 80% at 20oC. The common temperatures at which all species showed the highest biological efficiencies were 22oC and 20oC. Therefore, the production of the evaluated species was equal to or surpassed biological efficiencies reported in tropical environments, thereby demonstrating a potential opportunity to adapt to tropical environments without compromising quality standards.