KR100479884B1 - Microorganism Decomposing AHL, and Method of Using Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 토양으로부터 밀도인식 신호물질인 아실화 호모세린 락톤을 분해하는 미생물을 분리하고, 상기 수득한 미생물을 이용하여 병원성 미생물을 생물학적으로 제어하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for separating microorganisms degrading acylation homoserine lactone, which is a signal of density recognition from soil, and biologically controlling pathogenic microorganisms using the obtained microorganisms.

상기의 새로운 병원성 미생물 생태학적 접근 방법은 기존의 문제점인 농약의 잔류 및 항생제 내성 등을 해결하면서 환경 친화적으로 병원성 미생물을 효과적으로 제어할 수 있을 것이다. The new pathogenic microbial ecological approach will be able to effectively control pathogenic microorganisms while solving existing problems such as pesticide residue and antibiotic resistance.

Description

아실화 호모세린 락톤 분해 미생물 및 이의 이용방법{Microorganism Decomposing AHL, and Method of Using Thereof} Acylated homoserine lactone-decomposing microorganisms and method of using the same {Microorganism Decomposing AHL, and Method of Using Thereof}

본 발명은 아실화 호모세린 락톤(acylated homoserine lactone; AHL) 분해 미생물 및 이의 이용방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 토양으로부터 밀도인식 신호물질인 아실화 호모세린 락톤을 분해하는 미생물을 분리하고, 상기 수득한 미생물을 이용하여 병원성 미생물을 생물학적으로 제어하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to acylated homoserine lactone (AHL) degrading microorganisms and methods of using the same. More specifically, the present invention relates to a method for separating microorganisms degrading acylated homoserine lactone, which is a signal of density recognition from soil, and biologically controlling pathogenic microorganisms using the obtained microorganisms.

지금까지 농작물의 세균병을 제어하기 위해서 화학농약 및 항생제가 일반적으로 이용되어 왔다. 그러나, 상기의 화학농약 및 항생제의 사용은 토양내의 약물잔류, 유용미생물 사멸, 항생제 내성 균주의 출현 등의 문제점을 안고 있다. 이러한 문제점들을 극복할 수 있는 한 방법으로서 병원성 미생물의 밀도인식 신호 전달 체계를 target으로 하는 새로운 방법이 대두되고 있다.Until now, chemical pesticides and antibiotics have been generally used to control bacterial diseases of crops. However, the use of the chemical pesticides and antibiotics have problems such as drug residues in the soil, killing of useful microorganisms, emergence of antibiotic resistant strains. As a way to overcome these problems, a new method is emerging that targets the density recognition signal transmission system of pathogenic microorganisms.

곤충들이 페로몬이라는 화학물질을 분비하여 배우자를 유인하거나 공격 신호를 보내는 것처럼, 미생물도 병발생과 관련된 화학물질을 분비하는 것이 호흡기 감염 병원균인 슈도모나스 에어로기노사(Pseudomonas aeroginosa)에서 발견되었다. 이러한 화학물질을 아실화 호모세린 락톤(acylated homoserine lactone; AHL)이라 하는데, 주로 동식물 병원균의 병원성을 유발시키는 분자를 생산하도록 신호를 주고, 이로 인해 병이 유발되게 한다.Just as insects release chemicals called pheromones to attract spouses or signal aggression, microbes also release chemicals associated with pathogenesis that have been found in Pseudomonas aeroginosa , a respiratory infection. These chemicals are called acylated homoserine lactones (AHLs), which primarily signal to produce molecules that cause the pathogenicity of flora and fauna pathogens, thereby causing disease.

AHL의 종류로는 OHHL(N-β-oxo-hexanoyl-L-homoserine lactone), OOHL(N-β-oxo- octanoyl-L-homoserine lactone), ODHL(N-β-oxo-decanoyl-L-homoserine lactone), HHL(N- hexanoyl-L-homoserine lactone), BHL(N-butanoyl-homoserine lactone) 등이 있다.Types of AHL include OHHL (N-β-oxo-hexanoyl-L-homoserine lactone), OOHL (N-β-oxo-octanoyl-L-homoserine lactone), and ODHL (N-β-oxo-decanoyl-L-homoserine lactone), HHL (N-hexanoyl-L-homoserine lactone), and BHL ( N- butanoyl-homoserine lactone).

섬유성 낭포증 환자의 호흡기 감염을 유발하는 슈도모나스 에이로기노사 (Pseudomonas aeroginosa)의 경우, 상기의 아실화 호모세린 락톤에 의한 병발 신호 전달 기작이 자세히 밝혀져 있으며, 이러한 기작의 교란을 통한 새로운 항생제 개발이 진행중에 있다.In the case of Pseudomonas aeroginosa , which causes respiratory infections in patients with fibrocystic cysts, the concomitant signaling mechanism by acylated homoserine lactone has been elucidated, and development of new antibiotics through such disturbance This is in progress.

또한, 한국특허출원 제 10-1997-706614호에 아실화 호모세린 락톤을 미생물 상호간의 신호전달의 매개체로 활용하여 병원성미생물을 제어하고자 하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 특허는 아실화 호모세린 락톤 자체의 저해를 통해 병원성 미생물을 제어하는 것이 아니라 아실화 호모세린 락톤과 구조적으로 유사한 퓨라논(furanone) 및 그 유도체를 사용하여 아실화 호모세린 락톤의 조절단백질과의 결합을 경쟁적으로 방해함으로써 병원성 미생물을 제어하는 방법에 관한 것이다. 아직까지 아실화 호모세린 락톤 자체의 저해에 대해서는 연구된 바가 없다.In addition, Korean Patent Application No. 10-1997-706614 discloses a method for controlling pathogenic microorganisms by using acylated homoserine lactone as a medium for signaling between microorganisms. However, the patent does not control pathogenic microorganisms through inhibition of acylated homoserine lactones themselves, but rather uses furanone and its derivatives that are structurally similar to acylated homoserine lactones to regulate proteins of acylated homoserine lactones. A method for controlling pathogenic microorganisms by competitively interfering with their binding. To date, no inhibition of acylated homoserine lactones has been studied.

본 발명은 미생물 상호간의 밀도 인식 신호 물질인 아실화 호모세린 락톤을 분해하는 효소를 함유한 미생물 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a microorganism containing an enzyme that decomposes acylated homoserine lactone, which is a density recognition signal substance between microorganisms.

또한, 본 발명은 상기 아실화 호모세린 락톤 분해 미생물을 이용하여 병발 신호 물질을 분해시킴으로서, 미생물간의 병발 신호 전달을 근원적으로 차단하는 방법을 제공하는데 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide a method for fundamentally blocking the transmission of concomitant signal between microorganisms by decomposing concomitant signal material using the acylated homoserine lactone decomposing microorganism.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 (A) 토양, 식물체 또는 동물체로부터 시료를 채취하는 단계; (B) 상기 채취된 시료를 아실화 호모세린 락톤류가 유일한 탄소원으로 첨가된 최소액체배지에 접종하여 시료에 함유된 목적 미생물을 증균(enrichment)시키는 단계; 및 (C) 상기 증균된 배양액을 한천배지에 도말하고 배양하여 단일 콜로니를 얻는 단계;를 필수적으로 거쳐 아실화 호모세린 락톤을 분해하는 능력을 갖는 균주를 분리하는 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of (A) collecting a sample from soil, plants or animals; (B) inoculating the sample collected in a minimal liquid medium to which acylated homoserine lactones are added as the only carbon source to enrich the target microorganisms contained in the sample; And (C) smearing and enriching the enriched culture broth on an agar medium to obtain a single colony. Essentially, it provides a method for separating a strain having the ability to degrade acylated homoserine lactone.

즉, 아실화 호모세린 락톤(AHL) 중의 어느 하나 또는 둘 이상의 물질을 유일 탄소원으로 하는 최소배지에 토양 또는 식물, 동물체로부터 채취한 시료를 접종하고 수회 계대배양하여 아실화 호모세린 락톤을 분해하는 능력을 갖는 목적 미생물을 증균시킨다. 이어서 한천배지에 증균된 배양액을 도말한 후 배양하여 콜로니를 얻는다. 필요한 경우 단일 콜로니로부터 미생물을 취하여 한천배지에 재차 도말하고 배양하는 단계를 수회 반복하여 순수한 단일의 콜로니(균주)를 획득한다.That is, the ability to decompose acylated homoserine lactones by inoculating a sample taken from soil, plants or animals in a minimum medium containing any one or two or more substances of acylated homoserine lactones (AHL) as the sole carbon source. Enrich the desired microorganism with. Subsequently, the culture medium enriched in agar medium is plated and cultured to obtain colonies. If necessary, microorganisms are taken from a single colony, plated again on agar medium and cultured several times to obtain pure single colonies (strains).

하기 실시예에 기재되듯이, 본 발명에 의한 방법으로 선별분리된 균주는 HHL과 OHHL 등의 아실화 호모세린 락톤을 효과적으로 분해할 수 있음을 알 수 있다.As described in the following examples, it can be seen that the strain screened by the method according to the present invention can effectively degrade acylated homoserine lactones such as HHL and OHHL.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전술한 아실화 호모세린 락톤을 분해하는 능력을 갖는 균주를 분리하는 방법에 따라 선별분리한, 아실화 호모세린 락톤 분해능을 보유한 아스로박터 속(Arthrobacter sp.) KH32 균주를 제공한다. 이렇게 선별분리한 균주는 병원성 미생물의 병발생 유도체(Autoinducer)인 아실화 호모세린 락톤을 분해할 수 있어 실제 병발생이 억제됨을 확인하였다.In addition, the present invention for achieving the above object, according to the method for separating the strain having the ability to decompose the above-described acylated homoserine lactone, aslobacter genus having an acylated homoserine lactone resolution ( Arthrobacter sp.) KH32 strain is provided. Thus, the isolated strain was able to decompose the acylated homoserine lactone which is a pathogenic derivative of the pathogenic microorganism (Autoinducer), it was confirmed that the actual pathogenesis is suppressed.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전술한 균주를 이용하여 식물 또는 동물의 병원성 미생물에 대한 병 저항성을 유도 또는 증강시키는 방법 및 조성물을 제공한다. 보다 구체적으로는, 전술한 균주 아스로박터 속(Arthrobacter sp.) KH32를 식물 또는 동물의 표면에 스프레이 하는 등의 방법으로 살포·접종하여 병원성 미생물에 대한 저항성을 유도 또는 증강시킴으로써 식물 또는 동물의 세균병 발생을 억제하거나 치료하는 방법을 제공한다.또한 본 발명은 전술한 균주를 주요 성분으로 포함하는 식물 또는 동물의 세균병 발생 억제-치료제, 이를 함유하는 동물용 사료, 비료, 농약 등을 제공한다.The present invention also provides a method and composition for inducing or enhancing disease resistance to pathogenic microorganisms of plants or animals using the aforementioned strains. More specifically, the above-mentioned strain Arthrobacter sp. KH32 may be sprayed and inoculated by spraying the surface of a plant or animal to induce or enhance resistance to pathogenic microorganisms. The present invention also provides a method for suppressing or treating a disease occurrence. The present invention also provides a bacterial or disease-inhibiting-treatment agent of a plant or animal comprising the above-mentioned strain as a main component, animal feed, fertilizer, pesticide, etc. containing the same. .

이하, 본 발명은 보다 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

밀도인식 신호물질인 아실화 호모세린 락톤(AHL)을 분해하는 미생물을 수득하기 위하여, AHL의 일종인 HHL(N-hexanoyl-L-homoserine lactone)이 유일탄소원으로 첨가된 최소배지에 토양시료를 접종하여 배양하였다. 상기 배양 시료를 3차례 계대 배양하고, 이를 한천배지(nutrient broth agar plate)에 옮겨서 48시간 배양하여, 단일 콜로니를 수득하였다.In order to obtain a microorganism that decomposes acylated homoserine lactone (AHL), which is a signal of density recognition, soil samples are inoculated into a minimal medium containing HHL (N-hexanoyl-L-homoserine lactone), a kind of AHL. And incubated. The culture sample was passaged three times and transferred to a nutrient broth agar plate and incubated for 48 hours to obtain a single colony.

상기의 수득된 단일 콜로리를 형성하는 균주의 AHL 분해능을 측정하기 위하여 HHL과 또 다른 AHL의 한 종류인 OHHL(N-[3-oxohexanoyl]-L-homoserine lactone)을 각각 유일탄소원으로 함유한 최소배지에 접종하여 시간별 세포생육 및 HHL과 OHHL의 잔존량을 측정한 결과, 분리된 미생물이 AHL을 분해하는 것을 확인하였다.In order to measure the AHL resolution of the obtained single colony-derived strains, a minimum of HHL and another AHL containing OHHL (N- [3-oxohexanoyl] -L-homoserine lactone) as the sole carbon source, respectively As a result of inoculation into the medium, cell growth by time and the residual amount of HHL and OHHL were measured, and it was confirmed that the isolated microorganisms degraded AHL.

분리 미생물을 동정한 결과 아스로박터 속(Arthorbacter sp.)임을 확인하였다.Identification of isolated microorganisms confirmed that the genus Arthorbacter sp.

상기 미생물의 병원성 미생물 제어 능력을 알아보기 위해 감자무름병 병원성 균주인 어위니아 카로도보아(Erwinia carotovora)에 적용한 결과 감자무름병이 현저하게 감소함을 확인하였고, 이에 분리 미생물이 병원성 미생물을 제어하는 것을 확인하였다.In order to determine the pathogenic microorganisms control ability of the microorganisms, it was confirmed that the application of potato stalk pathogenic strain Erwinia carotovora significantly reduced potato wort disease , and this isolate microorganisms control pathogenic microorganisms. It was.

한편, 어병 병원균인 에드워드시엘라 종(Edwardsiella strains), 비브리오 종(Vibrio strains), 에어로모나스 종(Aeromonas strain)을 배양하여 조사한 결과 이들의 병발생 신호물질이 AHL의 일종인 BHL(N-butanoyl-homoserine lactone)과 HHL로 확인되었다. 따라서 상기 BHL 및 HHL를 분해할 수 있는 본 발명에 의한 균주를 활용하여 어병을 제어할 수 있다.Meanwhile, as a result of culturing fish pathogens Edwardsiella strains , Vibrio strains, and Aeromonas strains , their pathogens were BHL (N-butanoyl-). homoserine lactone) and HHL. Therefore, the fish disease can be controlled by utilizing the strain according to the present invention that can decompose the BHL and HHL.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위가 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자들에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention in detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples.

실시예 1: 아실화 호모세린 락톤 분해 미생물 분리 및 동정Example 1 Isolation and Identification of Acylated Homoserine Lactone Degrading Microorganisms

밀도인식 신호물질인 아실화 호모세린 락톤(AHL)을 분해하는 미생물을 선별하기 위하여, 충북 옥천에 위치한 논에서 토양시료를 채취하여, 최소배지에서 증균배양(enrichmenet culture)을 수행하였다.In order to screen the microorganisms that degrade the acylated homoserine lactone (AHL), which is a signal of density recognition, soil samples were collected from paddy fields located in Okcheon, Chungbuk, and enriched culture was carried out in a minimum medium.

상기의 최소 배지(NaCl 1.5g/L, KCl 0.4g/L, MgCl2·6H2O 0.4g/L, CaCl2·2H2O 0.3g/L, KH2PO4 0.2g/L, Na2SO4 0.1g/L. MES 1g/L. NH4Cl 0.2g/L, HCl 100mM, FeSO4·7H2O 7.5mM, H3BO3 0.5mM, MnCl2·4H2O 0.5mM, CoCl2·6H2O 0.8mM, NiCl2·6H2O 0.1mM, CuCl2·2H2O 0.01mM, ZnSO4·7H2O 0.5mM, Na2MoO4·2H2O 0.15mM, Na2SeO3·5H2O 0.02mM, Na2WO4·2H2O 0.02mM, pH 6.0)에 유일한 탄소원으로 HHL을 최소배지 ㎖당 250㎍을 첨가하였으며, 접종된 배지를 30℃에서 72시간동안 배양하였다.Minimum medium (NaCl 1.5g / L, KCl 0.4g / L, MgCl 2 .6H 2 O 0.4g / L, CaCl 2 .2H 2 O 0.3g / L, KH 2 PO 4 0.2g / L, Na 2 SO 4 0.1g / L.MES 1g / L. NH4Cl 0.2g / L, HCl 100mM, FeSO4 · 7H2O 7.5mM, H3BO3 0.5mM, MnCl2 · 4H2O 0.5mM, CoCl2 · 6H2O 0.8mM, NiCl2 · 6H2O 0.1mM, CuCl2 · 2H2O 0.01mM, ZnSO4 · 7H2O 0.5Om 250 μg per ml of HHL was added as a sole carbon source to 2H 2 O 0.15 mM, Na 2 SeO 3 · 5H 2 O 0.02 mM, Na 2 WO 4 .2H 2 O, pH 6.0), and the inoculated medium was incubated at 30 ° C. for 72 hours.

상기 배양된 시료를 역시 HHL이 ml당 250㎍씩 첨가된 최소배지에 5%(v/v) 접종하여 3차례 계대배양하였다. 배양 조건은 상기에서와 동일하게 하였다. 최종 계대배양 후 배양액을 영양한천배지(nutrient broth agar plate)에 streaking하여 30℃에서 48시간 동안 배양하였다. 배양결과 형성된 단일 콜로니를 계속 3회 상기와 동일한 방법으로 계대 배양하여 최종적으로 단일 균종을 분리하였다.The cultured samples were also subcultured three times by inoculating 5% (v / v) in a minimal medium containing 250 μg per ml of HHL. Culture conditions were the same as above. After the final subculture, the culture was streaking on a nutrient broth agar plate and incubated at 30 ° C. for 48 hours. Single colonies formed as a result of the culture were passaged three times in the same manner as described above to finally isolate a single species.

분리한 AHL 분해 균주를 동정하기 위하여 16S rDNA 서열분석 및 Biolog 분석을 수행하였으며, 균주의 형태학적 특성을 조사하였다.16S rDNA sequencing and Biolog analysis were performed to identify isolated AHL digested strains, and the morphological characteristics of the strains were examined.

(1) 16S rDNA 서열분석(1) 16S rDNA Sequencing

통상의 방법으로 분리된 균주의 16S rDNA 서열을 분석하였다. 반응조건은 다음과 같았다.16S rDNA sequences of the isolated strains were analyzed by conventional methods. The reaction conditions were as follows.

① primer: 증류수 9㎕, 9F / 1542R(50X) 0.4㎕, PCR master(2X)10㎕, template 0.5㎕① primer: 9µl of distilled water, 0.4µL of 9F / 1542R (50X), 10µl of PCR master (2X), 0.5µl of template

② PCR 조건: 94℃ 5분, 94℃ 30초, 55℃ 45초, 72℃ 2분, 72℃ 2분(30cycle)② PCR conditions: 94 ℃ 5 minutes, 94 ℃ 30 seconds, 55 ℃ 45 seconds, 72 ℃ 2 minutes, 72 ℃ 2 minutes (30 cycles)

PCR을 통해 증폭된 16S rDNA의 부분서열(서열 1) 및 균주특성을 분석한 결과 상기 선별 분리된 균주는 아스로박터 속(Arthrobacter sp.)에 속하는 것으로 확인되었다.As a result of analyzing the partial sequence (SEQ ID NO: 1) and strain characteristics of the 16S rDNA amplified by PCR, it was confirmed that the isolated strain belongs to the genus Arthrobacter sp.

(2) Biolog 분석(2) Biolog analysis

통상의 방법으로 분리된 균주의 특성을 Biolog 분석을 통해 조사하였다. 분석조건 및 결과를 도 1에 도시하였다.The characteristics of the isolates isolated by conventional methods were investigated through Biolog analysis. Analysis conditions and results are shown in FIG. 1.

(3) 기타 분석(3) other analysis

그람염색 결과 분리된 균주는 그람 양성인 것으로 밝혀졌다. 또한 분리된 균주는 30℃에서 잘 생장하는 것으로 파악되었다.Gram staining revealed that the isolated strain was Gram positive. The isolated strain was also found to grow well at 30 ℃.

이상과 같은 여러 가지 분석 결과, 상기 선별 분리된 균주는 아스로박터 속(Arthrobacter sp.)에 속하는 것으로 확인되었다. 이를 KH32로 명명하고, 2001년 10월 20일에 생명공학연구원 유전자은행(KCTC)에 기탁번호 KCTC 10091BP로 기탁하였다.As a result of various analysis as described above, it was confirmed that the isolated strain belongs to the genus Arthrobacter sp. This was named KH32 and was deposited on October 20, 2001, with the accession number KCTC 10091BP to KCTC.

실시예 2: KH32 균주의 AHL 분해 측정Example 2: Determination of AHL degradation of KH32 strain

실시예 1에서 수득한 KH32 균주가 AHL을 분해하는지 알아보기 위해 다음과 같은 실험을 수행하였다.In order to determine whether the KH32 strain obtained in Example 1 degrades AHL, the following experiment was performed.

AHL의 일종인 OHHL 및 HHL을 실험대상으로 하였으며, 에틸 아세테이트 ㎖당 OHHL 및 HHL 5㎎을 각각 용해시고 빙초산 0.1%(v/v)첨가하여 약산성 상태로 stock 용액을 만들어 -30℃에 보관하면서 사용하였다.OHHL and HHL, which are a kind of AHL, were used as test subjects. 5 mg of OHHL and HHL were dissolved per ml of ethyl acetate, and 0.1% (v / v) of glacial acetic acid was added to make a stock solution in a slightly acidic state and stored at -30 ° C. It was.

(1) KH32 균주의 HHL 분해 측정(1) HHL degradation measurement of KH32 strain

HHL stock 용액 100㎕를 진공 상태에서 에틸 아세테이트를 제거한 후 이를 실시예 1과 동일한 조성의 최소배지 2㎖에 첨가하였다. HHL이 첨가된 최소배지 2㎖에 KH32 균주를 접종하여 30℃에서 배양하면서 시간대별로 100㎕씩 샘플을 채취하였다. 상기의 샘플을 분석하여 각각 균체량과 HHL 잔존량을 측정하였다.100 μl of HHL stock solution was removed in vacuo and then added to 2 ml of a minimum medium of the same composition as in Example 1. KH32 strain was inoculated into 2 ml of HHL-added medium and cultured at 30 ° C., and samples were collected by 100 μl at each time interval. The samples were analyzed to determine cell mass and residual HHL, respectively.

균체량은 spectraMAX 190을 이용하여 600nm에서 OD값을 측정하여 결정하였고, HHL 잔존량은 다음과 같이 bioassay를 수행하였다.Cell mass was determined by measuring the OD value at 600nm using spectraMAX 190, HHL residual bioassay was performed as follows.

먼저 상기에서 시간대별로 100㎕씩 취한 샘플을 400㎕의 에틸 아세테이트로 추출하였다. 에틸아세테이트는 진공상태에서 제거하고 이 샘플을 최소배지 20㎕에 녹였다. 30℃, LB배지에서 24시간 동안 배양한 크로모박테리움 바오라세움 (Chromobacterium vioraceum) CV026을 LB 플레이트 위에 overlay 하였다. LB 플레이트에 hole을 만든 다음, hole에 에틸아세테이트로 추출하고 최소배지에 녹인 샘플 20㎕를 올려놓았다. bioasaay 플레이트를 30℃에서 하룻밤 배양한 다음, hole 주변에 생긴 바이오라세인 존(violacein zone)의 직경을 구하여 HHL의 잔존량을 측정하였다(도 2). 도 2에서 보이듯이 분리한 KH32 균주가 HHL를 24시간 안에 효과적으로 분해하는 것을 확인하였다. KH32 균주는 AHL를 유일한 탄소원으로 이용하여 성장하므로 균주의 성장(OD값)과 AHL의 감소가 대응됨을 확인할 수 있었다.First, 100 μl of the sample taken at each time zone was extracted with 400 μl of ethyl acetate. Ethyl acetate was removed in vacuo and the sample was dissolved in at least 20 μl of medium. Chromobacterium vioraceum CV026 incubated in LB medium at 30 ° C. for 24 hours was overlaid on LB plates. After making a hole in the LB plate, extracted with ethyl acetate in the hole and put the 20μL sample dissolved in a minimal medium. After incubating the bioasaay plate overnight at 30 ° C., the diameter of the biolacein zone formed around the hole was obtained to measure the residual amount of HHL (FIG. 2). As shown in Figure 2 was confirmed that the isolated KH32 strain effectively degrades HHL within 24 hours. Since the KH32 strain was grown using AHL as the only carbon source, it was confirmed that the growth (OD value) of the strain and the reduction of AHL corresponded.

사전에 CV026 plate에서 HHL 농도에 따라 생성된 violacein zone과의 관계를 분석하여 얻어진 아래의 상관관계식을 활용하여 실제 HHL 분해 정도를 계산하였다.The actual degree of HHL degradation was calculated using the following correlation obtained by analyzing the relationship with violacein zone generated according to HHL concentration in CV026 plate.

여기서 X는 HHL의 농도(pmole), Y는 zone의 직경(cm), R-sqaure(신뢰도)는 0.98이다.Where X is the concentration of HHL (pmole), Y is the diameter of the zone (cm) and R-sqaure (reliability) is 0.98.

(2) KH32 균주의 OHHL 분해 측정(2) OHHL degradation measurement of KH32 strain

KH32 균주의 OHHL 분해 측정은 HHL 대신에 OHHL을 첨가한 것을 제외하고는 (1)에서와 동일한 방법으로 수행하였다. 다만, KH32 균주의 성장 속도를 높이기 위해 OHHL이 첨가된 최소배지에 비타민 용액 20㎕/㎖를 가한 실험도 수행하였다.Determination of OHHL degradation of KH32 strain was carried out in the same manner as in (1) except that OHHL was added instead of HHL. However, in order to increase the growth rate of the KH32 strain, an experiment in which 20 μl / ml of the vitamin solution was added to the minimum medium to which OHHL was added was also performed.

배양 배지 중 OHHL의 잔존량을 측정하기 위해서 bioassay를 실시하였다.Bioassay was performed to measure the residual amount of OHHL in the culture medium.

50㎕/ml salts(20X), 0.2% mannitol, 50㎕/ml PO4 buffer(20X), 100㎍/ml carbenicillin로 구성된 최소배지에서, 30℃에서 24시간 배양한 아그로박테리움 튜머파시엔스(Agrobacterium tumerfaciens)를 X-gal(40㎍/ml)이 첨가된 최소배지 플레이트에 overlay 하였다. bioassay 플레이트에 hole를 만든 다음, hole에 60배 희석한 샘플 20㎕을 에틸아세테이트로 추출하여 올려놓았다. bioassay 플레이트를 30℃에서 24시간 동안 배양한 후 hole 주변에 β-갈락토시다아제(β-galatosidase) 활성의 결과로 생성된 블루 존(blue zone)의 직경을 구하여 OHHL 잔존량을 측정하였다(도 3A).50㎕ / ml salts (20X), 0.2% mannitol, 50㎕ / ml PO4 buffer (20X), in a minimal medium composed of 100㎍ / ml carbenicillin, the Agrobacterium at 30 ℃ cultivation for 24 hours Solarium tyumeo Pacific Enschede (Agrobacterium tumerfaciens ) Was overlaid on a minimal medium plate to which X-gal (40 µg / ml) was added. After making a hole in the bioassay plate, 20 μl of the sample diluted 60-fold in the hole was extracted with ethyl acetate and placed. After culturing the bioassay plate at 30 ° C. for 24 hours, the diameter of the blue zone generated as a result of β-galatosidase activity around the hole was determined to determine the amount of OHHL remaining (FIG. 3A).

OHHL이 첨가된 최소배지에서 19시간이 경과한 후 분리한 균주의 OD가 0.21이였고 OHHL 20nmole 정도 분해하였는데, 72시간이 경과되었을 때 OD 0.3으로 OHHL를 100nmole 분해하였다. 비타민 용액이 더 첨가된 배지에서는 19시간이 경과되었을 때 OD가 0.45에 이르면서 OHHL 125nmole을 분해하는 것으로 나타났다(표 1, 도 3B).After 19 hours in the minimal medium containing OHHL, the isolated strain had an OD of 0.21 and decomposed about 20 nmole of OHHL. After 72 hours, OHHL was decomposed 100 nmole with OD 0.3. In the medium to which the vitamin solution was further added, the OD reached 0.45 and the OHHL 125 nmole was decomposed after 19 hours (Table 1, FIG. 3B).

배양시간Incubation time OD 값OD value OHHL 분해량(nmol)OHHL decomposition amount (nmol) 19 시간19 hours 비타민 무 첨가No vitamin 0.210.21 2020 비타민 첨가Vitamin addition 0.450.45 125125 72 시간72 hours 0.30.3 100100

사전에 X-gal이 첨가된 agrobacterium plate에서 OHHL 농도에 따라 생성된 blue zone과의 관계를 분석하여 얻어진 아래의 상관관계식을 활용하여 실제 HHL 분해 정도를 계산하였다.In the pre-addition of X-gal plate agrobacterium by utilizing correlation below obtained by analyzing the relationship between the blue zone created according to the concentration of OHHL it was calculated actual degree of degradation HHL.

여기서 X는 OHHL의 농도(pmole), Y는 zone의 직경(cm), R-sqaure는 0.99이다.Where X is the concentration of OHHL (pmole), Y is the diameter of the zone (cm) and R-sqaure is 0.99.

상기의 결과를 종합해 볼 때 분리한 KH32 균주는 HHL 및 OHHL를 분해할 수 있고, 이를 이용하여 성장할 수 있음을 알 수 있다.따라서 본 발명에 의한 균주 KH32를 식물 또는 동물의 표면에 스프레이 하는 등의 방법으로 살포·접종하는 경우, 상기 균주가 병원성 미생물의 신호물질을 분해함으로써 병에 대한 저항성을 유도하거나, 저항성을 증강시킬 수 있음을 추론할 수 있다. 또한 본 발명에 의한 균주를 주요 성분으로 포함하는 식물 또는 동물의 세균병 발생 억제-치료제, 이를 함유하는 동물용 사료, 비료, 농약 등이 가능할 것이다.Based on the above results, it can be seen that the isolated KH32 strain can decompose HHL and OHHL and grow by using the same. Thus, the strain KH32 according to the present invention is sprayed onto the surface of a plant or an animal. When spraying and inoculating by the method, it can be inferred that the strain can induce resistance to diseases or enhance resistance by decomposing signal material of pathogenic microorganisms. In addition, it will be possible to inhibit the bacterial disease development-treatment of a plant or animal comprising the strain according to the present invention, animal feed containing the same, fertilizers, pesticides and the like.

실시예 3: KH32 균주의 AHL 분해 효소 존재 확인Example 3: Confirmation of AHL Degrading Enzyme Presence of KH32 Strain

실시예 2에서 KH32 균주가 AHL을 분해하여 성장하는 것을 확인하였다. KH32 균주에서 아실화 호모세린 락톤을 분해하는 효소가 존재하는지를 알아보기 위해 다음과 같은 실험을 수행하였다.In Example 2, it was confirmed that the KH32 strain grows by digesting AHL. In order to determine whether an enzyme that degrades acylated homoserine lactone exists in the KH32 strain, the following experiment was performed.

(1) KH32 균주의 HHL 분해 효소의 존재 확인(1) Confirmation of HHL Degrading Enzyme of KH32 Strain

KH32 균주를 영양 배지(Nutrient Broth, Merck사) 5㎖에 접종한 다음, 30℃에서 24시간 동안 배양하였다. 상기 배양액을 12,000rpm에서 5분 동안 원심분리한 후 상층액과 세포를 따로 분리하였다. 상기 수득한 세포에 인산 buffer(pH 6.5) 500㎕를 넣고 lysozyme을 처리한 다음, sonication하여 세포를 용해시켰다. 상기 용해된 세포를 12000rpm에서 5분 동안 원심분리한 다음, 상층액만을 따로 분리하였다.KH32 strains were inoculated in 5 ml of nutrient medium (Nutrient Broth, Merck) and then incubated at 30 ° C. for 24 hours. The culture was centrifuged at 12,000 rpm for 5 minutes and the supernatant and cells were separated separately. 500 μl of phosphate buffer (pH 6.5) was added to the obtained cells, the cells were treated with lysozyme, and sonicated to lyse the cells. The lysed cells were centrifuged at 12000 rpm for 5 minutes, and then only the supernatant was separated separately.

위의 상층액 25㎕(cell 250㎕에 해당)에 HHL이 들어있는 MES buffer(pH 6.5) 175㎕를 첨가 한 후(HHL 10μM) 30℃에서 5시간 반응시켰다. 실시예 2의 (1)에서와 동일한 방법으로 크로모박테리움 바이오라세움 CV026을 LB 플레이트에 overlay한 bioassay 플레이트를 사용하여 바이오라세인 존의 직경을 측정하였다. 그 결과 1409pmole의 HHL이 분해되었음을 확인하였다.25 μl of the supernatant (corresponding to 250 μl of the cell) was added 175 μl of MES buffer (pH 6.5) containing HHL (HHL 10 μM) and reacted at 30 ° C. for 5 hours. In the same manner as in Example 2 (1), the diameter of the bioracein zone was measured using a bioassay plate in which the chromobacterium bioraceum CV026 was overlaid on the LB plate. As a result, it was confirmed that HHL of 1409 pmole was decomposed.

그러나, 세포를 용해하지 않은 세포배양액의 상층액에서 HHL 분해 활성을 조사한 결과, HHL이 분해되지 않았다. 따라서, HHL 분해 효소는 세포 밖으로 분비되는 것이 아니라 세포 내부에 존재하는 효소임을 확인할 수 있었다.However, as a result of examining the HHL degradation activity in the supernatant of the cell culture medium in which the cells were not lysed, HHL was not degraded. Therefore, it was confirmed that HHL degrading enzyme is an enzyme present inside the cell rather than secreted out of the cell.

(2) KH32 균주의 OHHL 분해 효소의 존재 확인(2) Confirmation of OHHL Degrading Enzyme of KH32 Strains

상기 (1)에서와 동일한 방법을 사용하여 KH32 균주의 OHHL 분해 효소의 존재를 확인하였다. 수득한 세포액 50㎕(cell 500㎕에 해당)에 OHHL이 들어있는 MES buffer(pH 6.5) 150㎕를 첨가하여(OHHL 10μM) 30℃에서 5시간 동안 반응시켰다. 실시예 2의 (2)에서와 동일한 방법으로 아그로박테리움 튜메니파시언스를 LB 플레이트에 overlay한 bioassay 플레이트를 사용하여 blue zone의 직경을 측정하였다. 그 결과, 1925pmole의 OHHL이 분해되었음을 확인하였다.The same method as in (1) above was used to confirm the presence of OHHL degrading enzyme of the KH32 strain. 50 µl of the obtained cell solution (corresponding to 500 µl of cells) was added to 150 µl of MES Buffer (pH 6.5) containing OHHL (OHHL 10 µM) and reacted at 30 ° C. for 5 hours. In the same manner as in Example 2 (2), the diameter of the blue zone was measured using a bioassay plate in which Agrobacterium tumenipians were overlaid on the LB plate. As a result, it was confirmed that OHHL of 1925 pmole was decomposed.

상기의 결과들에서 KH32 균주는 세포 내부에 밀도인식 신호물질인 HHL과 OHHL를 분해하는 효소가 존재하며, 그 효소가 HHL과 OHHL을 분해하는 것임을 확인할 수 있었다.In the above results, the KH32 strain has an enzyme that degrades HHL and OHHL, which is a signal of density recognition, inside the cell, and it was confirmed that the enzyme degrades HHL and OHHL.

실시예 4: KH32 균주를 이용한 식물병 억제 실험Example 4: Plant disease inhibition experiment using KH32 strain

(1) KH32 균주의 병조절 능력 확인(1) Confirmation of disease control ability of KH32 strain

밀도인식 신호물질인 AHL을 분해하는 KH32 균주가 실제로 식물병을 조절하는 능력이 있는지를 살펴보았다.We examined whether the KH32 strain, which degrades AHL, a density-recognition signal, actually has the ability to control plant diseases.

식물 병원성 균주로는 AI(autoinducer)로 인해 병원성이 나타난다고 알려져 있는 어위니아 카로토보라(Erwinia carotovora)를 사용하였으며, 적용 대상 작물로는 감자를 이용하였다. 병원균인 어위니아 카로토보라와 KH32 균주의 농도를 변화시키면서 감자에 처리하여 실험을 수행하였다.As plant pathogenic strains, Erwinia carotovora , which is known to be pathogenic due to AI (autoinducer), was used. Potatoes were used as crops to be applied. Experiments were carried out by treating the potato with varying concentrations of the pathogens Erwinia carotobora and KH32 strain.

병원균인 어위니아 카로토보라를 Nutrient Broth에서 30℃, 16시간 동안 배양하였다. 새로운 Nutrient Broth에 상기의 배양균을 1% seed하여 30℃, 5시간 동안 재배양하였다.The pathogen, Erwinia carotobora, was incubated at 30 ° C. for 16 hours in Nutrient Broth. 1% of the cultures were seeded in fresh Nutrient Broth and incubated at 30 ° C. for 5 hours.

상기와 같이 배양한 어위니아 카로토보라 배양액의 OD값을 1로 조정하고 10-1 에서 10-10까지 연속희석하여 감자에 20㎕씩 접종시켰다. 감자는 가로 세로 3×3㎝로 잘라 사용하였으며, 아무것도 처리하지 않은 자연 그대로의 것을 사용하였다.The OD value of the Erwinia carotobora culture cultured as described above was adjusted to 1, and serially diluted from 10 −1 to 10 −10 to inoculate potatoes at 20 μl. Potatoes were cut to 3 × 3 cm in length and used as they were, without any treatment.

병의 발생은 육안으로 관찰하였으며, 16 내지 20시간이 경과한 후에 썩고 문드러진 형태가 나타나고 짙은 갈색을 띠면 감자에 병이 발생한 것으로 판단하였다.The incidence of the disease was visually observed, and after 16 to 20 hours, a decayed and smeared form appeared, and the dark brown color of the potato was judged to have occurred.

OD 값이 1 내지 10-4 일 경우 병이 발생하였으며, 병원균의 농도가 줄어들면서 병발생 정도가 점차 줄어들었고, OD 값이 10-5 내지 10-10 농도에서는 병이 발생하지 않았다(도 4 참조).The disease occurred when the OD value was 1 to 10 -4 , and the disease occurrence gradually decreased as the concentration of the pathogen decreased, and the disease did not occur at the concentration of the OD value of 10 -5 to 10 -10 (see FIG. 4). ).

KH32 균주는 Nutrient Broth에서 30℃, 16시간 동안 배양하였다. 새로운 Nutrient Broth에 상기의 배양균을 1% seed하여 30℃, 5시간 동안 재배양하였다.KH32 strain was incubated for 16 hours at 30 ℃ in Nutrient Broth. 1% of the cultures were seeded in fresh Nutrient Broth and incubated at 30 ° C. for 5 hours.

상기와 같이 배양한 KH32 균주의 농도는 OD 값을 0.1, 1 및 10으로 조정하였다.The concentration of KH32 strain cultured as described above was adjusted to the OD value 0.1, 1 and 10.

상기와 같이 준비한 KH32 균주와 어위니아 카로토보라를 표 2와 같이 농도별로 균주 혼합액을 준비하고 균주 혼합액과 0.9% NaCl 수용액을 1:1로 혼합한 액 20㎕를 피펫팁으로 절단된 감자의 표면에 살짝 상처를 내면서 접종하고 24시간 후에 병의 발생을 확인하였다. 이때, +의 개수가 많을 수록 병의 발생이 심한 것이며, 이는 상기에서와 같이 육안으로 판별하여 측정하였다(도 4).Prepare the KH32 strain and Erwinia carotobora prepared as described above as shown in Table 2 strain mixture solution, and the surface of the potato cut 20 μl of a mixture of the strain mixture solution and 0.9% NaCl aqueous solution 1: 1: The inoculation was inoculated with a slight wound and confirmed the occurrence of the disease 24 hours later. At this time, the greater the number of +, the more severe the occurrence of the disease, which was determined by visual observation as described above (Fig. 4).

E NH32E NH32 00 1010 1One 10-1 10 -1 10-1 10 -1 ++++++ ++++++ ++++++ ++++++ 10-2 10 -2 ++++ ++++ ++++ ++++ 10-3 10 -3 ++ -- ++ ++ 10-4 10 -4 -- -- -- --

E: 어위니아 카로토보라의 처리농도(OD);E: treatment concentration (OD) of Erwinia carotobora;

KH32: KH32 균주의 처리농도(OD)KH32: Treatment concentration (OD) of KH32 strain

+++ 병발의 크기 약 2.5cm; ++ 병발의 크기 약 1.5cm; + 병발의 크기 약 1cm 이하; - 병발 없음+++ size of the disease about 2.5 cm; ++ about 1.5 cm in size of concomitant; + About 1 cm or less in size; -No involvement

표 2 및 도 4에서 보이듯이 병원균인 어위니아 카로토보라 농도가 10-4일 때는, KH32 균주의 농도와 관계없이 모두 병 발생이 억제됨을 확인하였다. 또한, 어위니아 카로토보라 농도가 10-3인 경우, 처리되는 KH32 균주의 OD가 10일 때는 병 발생이 억제되었으나, 그 외의 농도에서는 병이 발생하였다. 상기의 결과에서 KH32 균주가 병원균의 병 발생을 억제함을 확인하였다.As shown in Table 2 and Figure 4, when the concentration of the pathogen Erwinia carotobora 10 -4 , it was confirmed that the disease occurrence is suppressed regardless of the concentration of the KH32 strain. In addition, when the Erwinia carotobora concentration was 10 -3 , the disease occurrence was suppressed when the OD of the treated KH32 strain was 10, but the disease occurred at other concentrations. In the above results, it was confirmed that the KH32 strain inhibits the pathogenesis of pathogens.

(2) KH32 균주의 병억제 메카니즘 확인(2) Confirmation of disease suppression mechanism of KH32 strain

본 발명에 의한 균주 KH32가 병원성 균주를 사멸시켜 병을 억제하는지, AHL과 같은 AI(autoinducer) 물질을 분해하여 병을 억제하는지, 접종한 부위에 병원성 균주가 살아 있는지를 확인하였다.It was confirmed whether the strain KH32 according to the present invention kills the pathogenic strain to inhibit the disease, decomposes the AI (autoinducer) material such as AHL to suppress the disease, and whether the pathogenic strain is alive at the site of inoculation.

먼저 전기 (1)에서 얻은 병원균 어위니아 카로토보라(OD = 0.001) 배양액(E군), 어위니아 카로토보라와 KH32 균주의 OD가 각각 0.001과 0.1이 되도록 배양액(E+KH군)을 절단된 감자의 표면에 접종하였다. 접종방법은 위 (1)과 동일하게 하였다.First, the culture medium (E + KH group) was cut so that the OD of the pathogens Erwinia carotobora (OD = 0.001) cultures (E group), the Erwinia carotoboro and KH32 strains obtained in the previous (1) became 0.001 and 0.1, respectively. The surface of the prepared potatoes was inoculated. Inoculation method was the same as above (1).

24시간 경과 후, E군은 발병되었고, E+KH군은 병이 억제됨을 확인하였다. 이어서 병이 억제된 E+KH군 감자의 표면에 AI로서 100μM의 OHHL 50㎕를 처리하였다. 24시간 경과하였을 때, 처음에 병이 억제되었던 E+KH군 감자에도 E군과 유사한 정도의 병증이 관찰되었다(도 5).After 24 hours, the E group developed, and the E + KH group confirmed that the disease was suppressed. Subsequently, 50 μl of 100 μM of OHHL was treated as AI on the surface of the E + KH group potatoes in which the disease was suppressed. After 24 hours, the disease was similar to that of the E group in the E + KH group potato, which was initially suppressed (FIG. 5).

도에서 볼 수 있는 바와 같이, KH32 균주에 의해 병이 억제된 부위에도 병원균이 살아있다는 것, 즉 KH32 균주가 병원균을 직접 사멸시키는 것은 아니라 AI를 분해함으로써 간접적으로 병발생을 방해하는 것임을 확인하였다.As can be seen in the figure, it was confirmed that pathogens were also alive at the site where the disease was suppressed by the KH32 strain, that is, the KH32 strain did not directly kill the pathogen but indirectly prevented the pathogenesis by decomposing AI.

추정실시예 5: KH32 균주에 의한 어병 병원균 제어 분석Presumed Example 5: Fish disease pathogen control analysis by KH32 strain

실시예 4에서 식물병 제어에 효과가 있는 KH32 균주가 어류 병원성 미생물에도 효과가 있는지를 살펴보았다.In Example 4, it was examined whether the KH32 strain which is effective in controlling plant diseases is also effective in fish pathogenic microorganisms.

어류 병원성을 나타내는 세균에서 생산하는 신호물질이 본 발명에서 분리한 신호물질 분해균주 KH32에 의해서 실제적으로 분해되는지, KH32가 어병(魚病)제어의 가능성이 있는지를 확인하기 위하여 어병균주로부터 생성되는 다양한 신호물질들을 조사하였다.A variety of substances produced from fish strains to confirm whether the signal substance produced by the bacteria showing the fish pathogenicity is actually degraded by the signal substance decomposing strain KH32 isolated in the present invention, and whether the KH32 has the possibility of controlling fish disease. Signals were investigated.

폐사된 광어로부터 에드워드병(Edwordsieuosis)의 원인균인 에드워드시엘라 종(Edwardsiella sp.)과 비브리오 병균(Vibriosis sp.)을, 피부와 지느러미에 발적을 일으키는 에어로모나스 종(Aeromonas sp.)을 그 병으로 폐사된 은어의 신장으로부터 분리하였다.Edwardsella sp. And Vibriosi s sp., The causative agents of Edwardsieuosis from dead flounders, and Aeromonas sp., Which cause redness on the skin and fins, Was isolated from the kidneys of dead sweetfish.

폐사된 광어의 콩팥 분쇄물을 SS(Salmonella Shigella agar) 선택배지에 접종하여 30℃에서 배양 후 집락의 중심부가 검게 변하는 colony를 선별하여 에드워드시엘라 종을 분리하였다. 역시 폐사된 광어의 콩팥을 TCBS(Thiosulfate citrate salts agar)에 접종하고 25℃에서 배양 후 황색의 집락을 선별하여 비브리오 종을 분리하였다.Edema crushed dead kidney fish was inoculated in SS (Salmonella Shigella agar) selective medium and cultured at 30 ° C., colony of which the center of colony was turned black was selected to isolate Edward Siela species. Also, the dead fillet kidney was inoculated in TCBS (Thiosulfate citrate salts agar) and incubated at 25 ° C. to select yellow colonies to isolate vibrio species.

에어로모나스 종의 경우 폐사된 은어의 신장 분쇄물을 TSA(Tryptic Soy Agar)에 접종한 후 25℃, 48시간 배양하여 갈색 수용성 색소를 나타내는 집락을 선별하여 얻었다.In the case of aeromonas species, the kidney crushed dead fish was inoculated in TSA (Tryptic Soy Agar), and then cultured at 25 ° C. for 48 hours to obtain a colony showing a brown water-soluble pigment.

상기의 방법을 통하여 분리한 각종 어병 병원균을 LB 배지에서 25℃, 24시간 동안 배양 한 다음, 배양액을 에틸아세테이트 용매로 추출하여 TLC(thin layer chromatograph)를 수행하였다. 전개 용매로는 60% 메탄올를 사용하였다. TLC상에서 전개된 신호물질을 조사 한 결과, 분리한 병원균들의 주된 신호물질은 BHL(N-butanoyl-homoserine lactone)과 HHL(N-hexanoyl-homoserine lactone)로 확인되었다(도 6).Various fish disease pathogens isolated through the above method were incubated for 24 hours at 25 ° C. in LB medium, and then the culture solution was extracted with ethyl acetate solvent to perform TLC (thin layer chromatograph). 60% methanol was used as the developing solvent. As a result of examining the signal material developed on the TLC, the main signal material of the isolated pathogens was identified as BHL ( N -butanoyl-homoserine lactone) and HHL ( N -hexanoyl-homoserine lactone) (Fig. 6).

상기의 신호물질들은 모두 분리균 KH32에 의해서 분해가 가능하므로 본 발명에 의한 균주 KH32를 활용하여 물고기의 병을 제어할 수 있을 것이다.Since all of the signal substances can be decomposed by the isolate KH32, it will be able to control the disease of the fish by using the strain KH32 according to the present invention.

본 발명에 의하여 병원균의 밀도인식 신호물질인 아실화 호모세린 락톤을 분해하는 미생물을 순수분리할 수 있게 되며, 이러한 방법에 의해 분리된 균주를 이용하여 병원성 미생물을 생물학적으로 제어할 수 있게 된다.According to the present invention, microorganisms capable of degrading acylated homoserine lactone, which is a signal of density recognition of pathogens, can be separated purely, and biologically controlling pathogenic microorganisms using the strains separated by this method.

이러한 병원성 미생물 제어에 관한 새로운 생태학적 접근 방법은 기존의 생화학적 병원성 미생물 제어의 문제점인 농약의 잔류 및 항생제 내성 등을 해결하면서 효과적이고 환경 친화적인 병원성 미생물 제어방법으로 유용하게 된다.The new ecological approach to controlling pathogenic microorganisms is useful as an effective and environmentally friendly pathogenic microorganism control method while solving the problems of pesticide residue and antibiotic resistance, which are problems of conventional biochemical pathogenic microorganism control.

도 1은 분리된 KH32 균주의 Biolog 분석조건 및 결과를 보여주는 도표.1 is a table showing the Biolog analysis conditions and results of isolated KH32 strain.

도 2는 분리된 KH32 균주의 HHL이 첨가된 최소배지에서 성장과 분해를 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing the growth and degradation in the minimal medium added HHL of isolated KH32 strain.

도 3A는 분리된 KH32 균주에 의한 OHHL의 분해를 보여주는 bioassay 플레이트 사진.3A is a bioassay plate photograph showing degradation of OHHL by isolated KH32 strains.

도 3B는 분리된 KH32 균주의 OHHL이 첨가된 최소배지에서 성장과 분해를 나타낸 그래프.Figure 3B is a graph showing growth and degradation in the minimal medium with OHHL added KH32 strain isolated.

도 4는 분리된 KH32 균주의 병원성 균주 어위니아 카로토보라 감자무름병 제어능을 보여주는 실험결과 사진.4 is a pathogenic strain of isolated KH32 strain Erwinia Carotoborah Photo of experimental results showing control of potato blight.

도 5는 분리된 KH32 균주의 병제어 기작을 유추할 수 있는 실험결과 사진.Figure 5 is a photograph of the experimental results that can infer the disease control mechanism of the isolated KH32 strain.

도 6은 어병 병원균이 분비하는 AI 종류를 보여주는 TLC 결과 사진.Figure 6 is a TLC result photograph showing the type of AI secreted by fish disease pathogens.

<110> KU, Bon-Tak; InBioNET Corp. <120> Microorganism Decomposing AHL, and Method of Using Thereof <130> P1101-006 <160> 1 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 256 <212> DNA <213> Arthrobacter sp. <400> 1 ccccccccnc ttttannngn ggataatatc gnctggtcgg acnnanccnt tnnnntatgg 60 cangtncgaa cgaatgcntc cccagcttgc tgggggatta ntggcgaacg ggtgagtaac 120 acgtgagtaa cctgcccttg actctgggat aagcctggga aactgggtct aataccggat 180 atgactcctc atcgcatggt ggggggtgga aagcttttgt ggtaattgga tggantnnaa 240 gactatcatc ttgttt 256KU, Bon-Tak; InBioNET Corp. <120> Microorganism Decomposing AHL, and Method of Using Thereof <130> P1101-006 <160> 1 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 256 <212> DNA <213> Arthrobacter sp. <400> 1 ccccccccnc ttttannngn ggataatatc gnctggtcgg acnnanccnt tnnnntatgg 60 cangtncgaa cgaatgcntc cccagcttgc tgggggatta ntggcgaacg ggtgagtaac 120 acgtgagtaa cctgcccttg actctgggat aagcctggga aactgggtct aataccggat 180 atgactcctc atcgcatggt ggggggtgga aagcttttgt ggtaattgga tggantnnaa 240 gactatcatc ttgttt 256

Claims (7)

삭제delete 미생물 밀도인식 신호물질인 아실화 호모세린 락톤을 분해하는 능력을 가지고 있는 Arthrobacter속 균주 KH32(KCTC 10091BP).A strain of Arthrobacter sp. KH32 (KCTC 10091BP) that has the ability to degrade acylated homoserine lactones, a microbial density signal. 제 2 항에 의한 균주를 식물 또는 인간을 제외한 동물의 표면에 살포하여 세균병 발생을 억제-치료하는 방법.A method for inhibiting-treating bacterial disease occurrence by spreading the strain according to claim 2 on the surface of an animal except a plant or a human . 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980703211A (en) * 1995-03-23 1998-10-15 로한 맥더갈 Microorganism Control Method
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JP2001054379A (en) * 1999-08-13 2001-02-27 Marine Biotechnol Inst Co Ltd Culture of microorganism

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100206460B1 (en) * 1994-12-16 1999-07-01 마이클 제이. 켈리 Method of obtaining microorganisms which degrade organic compounds
KR19980703211A (en) * 1995-03-23 1998-10-15 로한 맥더갈 Microorganism Control Method
JP2001054379A (en) * 1999-08-13 2001-02-27 Marine Biotechnol Inst Co Ltd Culture of microorganism

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