KR101808847B1 - 효소 활성, 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 갖는 바실러스 서틸리스 균주 및 이의 용도 - Google Patents
효소 활성, 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 갖는 바실러스 서틸리스 균주 및 이의 용도 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101808847B1 KR101808847B1 KR1020160036539A KR20160036539A KR101808847B1 KR 101808847 B1 KR101808847 B1 KR 101808847B1 KR 1020160036539 A KR1020160036539 A KR 1020160036539A KR 20160036539 A KR20160036539 A KR 20160036539A KR 101808847 B1 KR101808847 B1 KR 101808847B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ammonia
- strain
- bacillus subtilis
- hydrogen sulfide
- srcm
- Prior art date
Links
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 115
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 53
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 39
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 35
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 title claims abstract description 32
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 27
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 title abstract description 32
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 title abstract description 22
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 title abstract description 22
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000010794 food waste Substances 0.000 claims abstract description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 46
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 16
- 244000144972 livestock Species 0.000 claims description 12
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 10
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 claims description 8
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 claims description 8
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 7
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 7
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 claims description 6
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 claims description 6
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 claims description 6
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 claims description 6
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 6
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 6
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 claims description 6
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 108010061397 Ammonia monooxygenase Proteins 0.000 claims description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 7
- 230000000816 effect on animals Effects 0.000 abstract description 2
- 230000009982 effect on human Effects 0.000 abstract description 2
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 description 33
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 32
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 23
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 23
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 21
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 20
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 18
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 13
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 12
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 12
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 12
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 12
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 11
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 10
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 8
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 7
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 7
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 5
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 5
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000605122 Nitrosomonas Species 0.000 description 4
- 241000237502 Ostreidae Species 0.000 description 4
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 4
- 235000020636 oyster Nutrition 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 241000194110 Bacillus sp. (in: Bacteria) Species 0.000 description 3
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 3
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 3
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 3
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N (±)-α-Tocopherol Chemical compound OC1=C(C)C(C)=C2OC(CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 241000276408 Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 Species 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001453382 Nitrosomonadales Species 0.000 description 2
- JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N ON=O.ON=O.ON=O.N Chemical compound ON=O.ON=O.ON=O.N JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- LOUPRKONTZGTKE-WZBLMQSHSA-N Quinine Chemical compound C([C@H]([C@H](C1)C=C)C2)C[N@@]1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OC)C=C21 LOUPRKONTZGTKE-WZBLMQSHSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000605118 Thiobacillus Species 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 239000010828 animal waste Substances 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 239000012228 culture supernatant Substances 0.000 description 2
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 2
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- -1 onionite Substances 0.000 description 2
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 2
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 2
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 2
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 2
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 2
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 2
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 210000004767 rumen Anatomy 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 description 1
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000001258 Cinchona calisaya Nutrition 0.000 description 1
- ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N D-erythro-ascorbic acid Natural products OCC1OC(=O)C(O)=C1O ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004544 DNA amplification Effects 0.000 description 1
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000001953 Hypotension Diseases 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 238000007476 Maximum Likelihood Methods 0.000 description 1
- 229920000168 Microcrystalline cellulose Polymers 0.000 description 1
- 208000012902 Nervous system disease Diseases 0.000 description 1
- 241000605121 Nitrosomonas europaea Species 0.000 description 1
- 241000143395 Nitrosomonas sp. Species 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 229920000805 Polyaspartic acid Polymers 0.000 description 1
- 108010039918 Polylysine Proteins 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 241000191023 Rhodobacter capsulatus Species 0.000 description 1
- 241000282849 Ruminantia Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 241001644330 Starkeya Species 0.000 description 1
- 241000605219 Starkeya novella Species 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 108010046334 Urease Proteins 0.000 description 1
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 description 1
- 229930003427 Vitamin E Natural products 0.000 description 1
- 206010047700 Vomiting Diseases 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- GWZOLWLJEJRQMZ-UHFFFAOYSA-N [S].S Chemical compound [S].S GWZOLWLJEJRQMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000000246 agarose gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000538 analytical sample Substances 0.000 description 1
- 238000003149 assay kit Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 1
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 1
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 1
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- LOUPRKONTZGTKE-UHFFFAOYSA-N cinchonine Natural products C1C(C(C2)C=C)CCN2C1C(O)C1=CC=NC2=CC=C(OC)C=C21 LOUPRKONTZGTKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012470 diluted sample Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000003113 dilution method Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000002173 dizziness Diseases 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000003503 early effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000003028 enzyme activity measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000001952 enzyme assay Methods 0.000 description 1
- 229940125532 enzyme inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 239000002532 enzyme inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 235000021107 fermented food Nutrition 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- WIGCFUFOHFEKBI-UHFFFAOYSA-N gamma-tocopherol Natural products CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC1CCC2C(C)C(O)C(C)C(C)C2O1 WIGCFUFOHFEKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000036543 hypotension Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 235000019813 microcrystalline cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008108 microcrystalline cellulose Substances 0.000 description 1
- 229940016286 microcrystalline cellulose Drugs 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000006916 nutrient agar Substances 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 229960000292 pectin Drugs 0.000 description 1
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 108010064470 polyaspartate Proteins 0.000 description 1
- 229920000656 polylysine Polymers 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 229960000948 quinine Drugs 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000007420 reactivation Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 210000003705 ribosome Anatomy 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 description 1
- 230000035943 smell Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 1
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 1
- 235000019165 vitamin E Nutrition 0.000 description 1
- 229940046009 vitamin E Drugs 0.000 description 1
- 239000011709 vitamin E Substances 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
- 230000008673 vomiting Effects 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 description 1
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/01—Deodorant compositions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
- C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
- C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
- C12N9/2405—Glucanases
- C12N9/2408—Glucanases acting on alpha -1,4-glucosidic bonds
- C12N9/2411—Amylases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
- C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
- C12N9/2405—Glucanases
- C12N9/2434—Glucanases acting on beta-1,4-glucosidic bonds
- C12N9/2437—Cellulases (3.2.1.4; 3.2.1.74; 3.2.1.91; 3.2.1.150)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/02—Odour removal or prevention of malodour
-
- C12R1/125—
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/07—Bacillus
- C12R2001/125—Bacillus subtilis ; Hay bacillus; Grass bacillus
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
본 발명은 효소 활성, 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 갖는 바실러스 서틸리스 균주 및 이의 용도에 관한 것으로, 본 발명에 따른 바실러스 서틸리스(Bacillus subtilis) SRCM 101269 균주는 암모니아 및 황화수소 제거 효과가 우수하다. 또한, 기존의 균주들이 암모니아 또는 황화수소 둘 중의 하나에 대해 저감 효과를 갖는데 반해, 본 발명의 균주는 암모니아 및 황화수소 양자에 대해 저감 효과를 갖는 것이므로 산업적으로 매우 유용하다. 따라서, 본 발명의 균주를 가축 분뇨나 음식물 쓰레기에 처리하면 화학적인 처리에 비해 인체나 동물에 안전하고, 경제적인 악취 제거 효과를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 효소 활성, 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 갖는 바실러스 서틸리스 균주 및 이의 용도에 관한 것이다.
유기 폐기물 총 발생량의 13.9%를 차지하고 있는 축산 폐기물은 최근 여러 가지 환경 문제를 발생시키는 주요 오염 물질로 대두되고 있어 축산 폐기물의 퇴비화는 축산 폐기물로 인한 환경오염 문제를 저감화할 수 있을 뿐 아니라 화학비료를 대체할 수 있는 유기질 비료의 생산과 이에 따른 농업 생산성 향상, 폐자원의 재활용을 도모할 수 있다는 측면에서도 그 효용가치가 매우 크다. 가축 분뇨 처리를 이용한 퇴비화 방법으로는 미생물을 이용하여 유기물을 분해시키는 방법으로 우분과 같은 고형상의 분뇨처리방법이 주로 사용되고 있다. 하지만 공장 시설의 최적화가 되어있다 하더라도 가축분뇨의 상태가 매번 다르며, 처리기간 동안 우분 퇴적물에서 발생되는 악취는 주변 지역의 심각한 민원을 발생하게 되어 사회적 문제를 일으키며, 각 농가에 퇴적되는 가축분뇨를 수거하여 퇴비화 공장에서 대량 처리하는데 소요되는 시간이나 경제적 비용 역시 간과할 수 없는 문제이므로 퇴비화에 이용되는 미생물의 선택이 무엇보다도 중요한 요인으로 작용할 수 있다. 퇴비화에 이용되는 미생물의 특성으로는 퇴비화 과정에서 발생하는 고열에 견딜 수 있는 고온성 미생물이 가장 적합하며, 가축 분뇨에 다량 함유된 섬유질을 분해하는 효소인 셀룰라제 활성이 높은 균주일 필요성이 있다. 하지만 기본적으로 우분에서 발생하는 악취는 우분에 함유된 미생물이 퇴적물에서 증식하면서 암모니아와 황화수소 등의 악취 원인 화합물을 생성함으로 발생하게 되는데, 미생물에 의한 악취의 생물학적 처리는 주로 암모니아 산화균이나 황화세균을 이용하여 문제점을 해결하고 있다. 대표적으로 암모니아성 질소를 분해하는 질화 세균 니트로조모나스(Nitrosomonas)는 amo(ammonia monooxygenase)의 작용으로 암모니아성 질소를 아질산성 질소로 전환한다고 알려져 있으나, 독립영양세균(autotrophic bacteria)에 속하는 니트로조모나스는 성장속도가 종속영양세균에 비해 느리고, 암모니아를 분해하는데 열량소모량이 높아서 암모니아 분해를 목적으로 하는 가축분뇨에 사용하기에는 적절하지 못한 세균으로 알려져 있다. 또한 황화합물을 분해하는 세균인 스타키야 노벨라(Starkeya novella) 또는 티오바실러스(Thiobacillus), 설파이드 퀴닌 리덕타제(sulfide quinine reductase)를 분비하는 것으로 알려진 로도박터 캡슐라터스(Rhodobacter capsulatus)의 경우 분리나 배양조건이 단순하지 않아 가축분뇨의 황화수소 저감화에 어려움을 겪고 있다.
기존에 알려진 암모니아 분해 및 황화합물 분해 능력을 갖는 미생물은 산업화 측면에서 많은 어려움이 있기 때문에 최근에는 중온에서 고온에 이르기까지 퇴비화의 전 과정에 관여하며, 고온의 퇴비화 과정에서는 발견되지 않는 곰팡이나 효모에 비해 세포 증식 속도가 빠르고, 고온성 세균이 아니더라도 포자를 형성할 수 있어 중온 단계에서 다시 성장하여 발효에 관여할 수 있는 바실러스 속(Bacillus sp.)을 이용한 특성 및 산업화 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 바실러스 속은 내열성 포자를 생성하는 그람 양성균이며, 종속영양세균으로 가축분뇨에 함유된 당류를 분해하는데 유용한 효소 분비력을 가지고 있으며, 증식이나 배양 조건이 비교적 빠르고 단순하다. 또한 퇴적된 가축 분뇨의 통성 혐기성 조건에서 증식이 가능하고 수분조절제로 첨가되는 톱밥이나 볏짚, 낙엽 등의 목질성분을 분해하는 효소를 가지고 있어 우분의 퇴비화에 적합한 미생물로 자리잡고 있다.
한편, 한국공개특허 제2013-0055564호에서는 '유기 폐기물의 처리 방법'이 개시되어 있고, 한국등록특허 제0430298에서는 '축산 사료 첨가용 및 축분 처리용 미생물제제'가 개시되어 있으나, 본 발명에서와 같이, '효소 활성, 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 갖는 바실러스 서틸리스 균주 및 이의 용도'에 대해서는 밝혀진 바가 전혀 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명에서는 전통 장류로부터 바실러스 서틸리스를 분리하고 기능성을 평가하는 연장된 범위에서 암모니아 분해 효소인 amo 유전자의 유무를 확인하여 우분 퇴비화에 적용 가능한 균주를 선별하였다. 또한, 가축분뇨인 우분과 우분에 계분과 목질성분이 첨가된 혼합분에서의 악취저감화 및 유효성분의 함량분석을 실시하였으며, 가축 분뇨의 퇴비화 적용 가능성을 확인하기 위해 우분과 계분 및 수분 조절제인 톱밥을 일정량 혼합한 퇴비단을 제작하고 복합 악취의 저감화와 셀룰로스 함량 감소를 통한 최종 선별 균주 바실러스 서틸리스 SRCM 101269의 퇴비 적용 특성을 확인하였다. 따라서, 본 발명에서 분리한 바실러스 서틸리스 SRCM 101269 균주는 효소 활성을 가지면서 암모니아 및 황화수소 저감 효능이 뛰어나 축산 폐수, 축산 분뇨뿐만 아니라 음식물 쓰레기와 같은 유기물 분해에 유용하게 사용될 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 효소 활성, 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 갖는 바실러스 서틸리스(Bacillus subtilis) SRCM 101269 균주를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 건조물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 암모니아 및 황화수소로 인한 악취 제거 또는 유기물 분해용 미생물 제제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 건조물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 축산 폐수, 축산 분뇨 또는 음식물 쓰레기와 함께 배양하여 암모니아 및 황화수소로 인한 악취를 제거하거나 또는 유기물을 분해하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 바실러스 서틸리스(Bacillus subtilis) SRCM 101269 균주는 암모니아 및 황화수소 제거 효과가 우수하다. 또한, 기존의 균주들이 암모니아 또는 황화수소 둘 중의 하나에 대해 저감 효과를 갖는데 반해, 본 발명의 균주는 암모니아 및 황화수소 양자에 대해 저감 효과를 갖는 것이므로 산업적으로 매우 유용하다. 따라서, 본 발명의 균주를 가축 분뇨나 음식물 쓰레기에 처리하면 화학적인 처리에 비해 인체나 동물에 안전하고, 경제적인 악취 제거 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 SRCM 101269 균주의 16S rRNA 유전자 서열에 기초하여 계통수를 작성한 것이다. 부트스트랩(bootstrap) 분석을 1,000회 반복 실행하였다.
도 2는 바실러스 서틸리스 SRCM 101269 균주의 amo 유전자를 검출하기 위해 특이 프라이머를 이용한 산물의 아가로스 겔 전기영동 결과를 나타낸다. PCR 산물 크기는 295 bp. 레인: M, DNA 크기 마커; 1, SRCM 101269 PCR 산물
도 3은 우분 및 혼합분의 분해 시간 동안 nitrite 농도 변화를 나타낸다. 혼합분은 우분(70%), 계분(10%), 그리고 수분조절제로 톱밥(20%)을 혼합하여 제조하였다. 직선은 우분에서 nitrite 농도, 점선은 혼합분에서 nitrite 농도. 원형 심볼은 대조구 (closed, 우분; opened, 혼합분), 사각 심볼은 니트로조모나스 유로파애 (closed, 우분; opened, 혼합분), 삼각형 심볼은 SRCM 101269 (closed, 우분; opened, 혼합분).
도 4는 우분 및 혼합분의 분해 시간 동안 sulfate 농도 변화를 나타낸다. 혼합분은 우분(70%), 계분(10%), 그리고 수분조절제로 톱밥(20%)을 혼합하여 제조하였다. 직선은 우분에서 sulfate 농도, 점선은 혼합분에서 sulfate 농도. 원형 심볼은 대조구 (closed, 우분; opened, 혼합분), 사각 심볼은 니트로조모나스 유로파애 (closed, 우분; opened, 혼합분), 삼각형 심볼은 SRCM 101269 (closed, 우분; opened, 혼합분).
도 5는 우분(70%), 계분(10%), 그리고 수분조절제로 톱밥(20%)을 혼합하여 제조한 혼합분을 대상으로 바실러스 서틸리스 SRCM 101269 균주의 접종에 따른 복합 악취 제어능을 시간별로 분석한 결과이다(□, 대조구; ■, 바실러스 서틸리스 SRCM 101269).
도 6은 우분(70%), 계분(10%), 그리고 수분조절제로 톱밥(20%)을 혼합하여 제조한 혼합분을 대상으로 바실러스 서틸리스 SRCM 101269 균주의 접종에 따른 셀룰로스 함량 변화를 시간별로 분석한 결과이다(○, 대조구; ●, 바실러스 서틸리스 SRCM 101269).
도 2는 바실러스 서틸리스 SRCM 101269 균주의 amo 유전자를 검출하기 위해 특이 프라이머를 이용한 산물의 아가로스 겔 전기영동 결과를 나타낸다. PCR 산물 크기는 295 bp. 레인: M, DNA 크기 마커; 1, SRCM 101269 PCR 산물
도 3은 우분 및 혼합분의 분해 시간 동안 nitrite 농도 변화를 나타낸다. 혼합분은 우분(70%), 계분(10%), 그리고 수분조절제로 톱밥(20%)을 혼합하여 제조하였다. 직선은 우분에서 nitrite 농도, 점선은 혼합분에서 nitrite 농도. 원형 심볼은 대조구 (closed, 우분; opened, 혼합분), 사각 심볼은 니트로조모나스 유로파애 (closed, 우분; opened, 혼합분), 삼각형 심볼은 SRCM 101269 (closed, 우분; opened, 혼합분).
도 4는 우분 및 혼합분의 분해 시간 동안 sulfate 농도 변화를 나타낸다. 혼합분은 우분(70%), 계분(10%), 그리고 수분조절제로 톱밥(20%)을 혼합하여 제조하였다. 직선은 우분에서 sulfate 농도, 점선은 혼합분에서 sulfate 농도. 원형 심볼은 대조구 (closed, 우분; opened, 혼합분), 사각 심볼은 니트로조모나스 유로파애 (closed, 우분; opened, 혼합분), 삼각형 심볼은 SRCM 101269 (closed, 우분; opened, 혼합분).
도 5는 우분(70%), 계분(10%), 그리고 수분조절제로 톱밥(20%)을 혼합하여 제조한 혼합분을 대상으로 바실러스 서틸리스 SRCM 101269 균주의 접종에 따른 복합 악취 제어능을 시간별로 분석한 결과이다(□, 대조구; ■, 바실러스 서틸리스 SRCM 101269).
도 6은 우분(70%), 계분(10%), 그리고 수분조절제로 톱밥(20%)을 혼합하여 제조한 혼합분을 대상으로 바실러스 서틸리스 SRCM 101269 균주의 접종에 따른 셀룰로스 함량 변화를 시간별로 분석한 결과이다(○, 대조구; ●, 바실러스 서틸리스 SRCM 101269).
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 효소 활성, 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 갖는 바실러스 서틸리스(Bacillus subtilis) SRCM 101269 균주를 제공한다.
본 발명의 바실러스 서틸리스(Bacillus subtilis) SRCM 101269 균주는 전통장류로부터 분리하였고, 분리된 균주가 효소 활성, 암모니아 및 황화수소 가스 저감 능력이 뛰어나며, 16S rRNA를 분석한 결과 바실러스 서틸리스 균주로 확인되어, 상기 균주를 한국미생물보존센터에 2016년 3월 07일자로 기탁하였다 (기탁번호: KCCM11817P).
상기 바실러스 서틸리스 SRCM 101269 균주의 분리 및 증식은 당업계에 공지된 임의의 방법으로 수행할 수 있다.
본 발명에서, 상기 바실러스 서틸리스 SRCM 101269 균주는 가축 사육시 발생하는 폐수나 분뇨의 악취 또는 음식물 부패시에 발생하는 악취, 특히 암모니아 및 황화수소 성분에 대해 강력한 감소 효과를 나타내는 유용 미생물이다. 상기 암모니아 성분은 암모니아성 질소로서 질소 화합물 중 암모니아 또는 암모늄염으로 존재하는 질소이며, 단백질이 분해될 때나 가축의 배설물 또는 가축의 배설물이 퇴비화되는 과정에서 생성되는 악취의 주된 원인 중 하나이다. 암모니아성 질소가 수질에 흘러 들어갈 경우에는 어패류의 집단 폐사의 원인이 되기도 하며 물의 오염지표로 사용된다. 또한 가축의 면역력을 약화시켜 질병의 발생율을 높이고 가축의 성장을 저하시키는 작용을 한다. 상기 황화수소 성분은 수소의 황화물로 악취를 가진 무색의 유독한 기체이며, 석유정제, 석유화학, 약품제조, 분뇨처리장 등에서 많이 발생하고 있으며, 폭발성이 있는 기체이다. 인체에 미치는 영향을 보면 질식작용, 신경계장애, 호흡 또는 중추마비 등을 일으키고, 두통, 구토, 현기증, 소화기장애, 저혈압증, 보행장애 등을 일으키기도 한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 균주에서, 상기 효소 활성은 아밀라제(amylase), 프로테아제(protease), 셀룰라제(cellulase) 및 자일라나제(xylanase) 활성일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명은 상기 바실러스 서틸리스 SRCM 101269 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 건조물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 암모니아 및 황화수소로 인한 악취 제거 또는 유기물 분해용 미생물 제제를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 미생물 제제에서, 상기 유기물은 축산 폐수, 축산 분뇨 또는 음식물 쓰레기일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 배양물은 특정 미생물을 배양 배지 또는 배양액에서 배양한 것을 의미하며, 상기 배양물은 특정 미생물을 포함하거나 포함하지 않을 수 있으나, 미생물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 배양물은 그 제형이 액체 또는 고체일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서, 상기 미생물 제제는 고체 또는 액상의 형태일 수 있다. 상기 고체 형태의 미생물 제제의 경우 상기 미생물을 담체에 부착시킨 후 수분 함량이 0.1 내지 10 중량%가 되도록 건조시키고 비드 (bead) 형태로 제품화하거나, 분쇄하여 분말 형태로 제품화할 수 있다. 수분 함량이 10 중량%를 초과하는 경우 미생물의 재활성화 효율이 떨어지거나 악취 제거 효과의 증가가 미미하여 경제적으로 바람직하지 않다. 고체 형태로 미생물 제제를 사용하는 경우에는 제조공정이 단순하고 제품 생산비가 낮으며 보존성이 좋다는 장점이 있다.
상기 담체로는 분말상의 점토류, 활성탄, 코크스, 화산재 및 연소재로 구성되는 군에서 선택된 하나 이상이 사용될 수 있으며, 상기 점토류로는 제올라이트, 질석, 규조토, 고령토, 옹기토, 장석, 차지토 및 활석으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 고체 형태의 미생물 제제에는 부형제가 추가될 수 있다. 상기 부형제의 경우 아미노산, 비타민C, 비타민E, 키토산 및 포도당을 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 액상 형태의 미생물 제제의 경우 상기 미생물의 배양물을 혼합하고, 미생물을 안정화시키기 위해 포도당이나 글리세린을 혼합한 후 최종 농도가 10 내지 30 중량%가 되도록 제조할 수 있으며, 바람직하게는 최종 농도가 20 중량%가 되도록 제조할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 미생물이 10 중량% 미만인 경우에는 미생물 제제의 악취 제거 효과가 미미할 수 있으며, 30 중량%를 초과하는 경우에는 악취 제거 효과의 증가가 미미하여 경제적으로 바람직하지 않다. 액상 형태로 미생물 제제를 사용하는 경우 분말 제품에 비하여 활성이 빠르고 취급이 간편한 장점이 있다.
또한, 본 발명은 상기 바실러스 서틸리스 SRCM 101269 균주를 배양하는 단계를 포함하는 악취 제거 또는 유기물 분해용 미생물 제제를 제조하는 방법을 제공한다.
상기 바실러스 서틸리스 SRCM 101269 균주의 배양은 당업계에 공지된 임의의 방법으로 수행할 수 있으며, 미생물 제제는 고체 또는 액상의 형태로 제조할 수 있다.
고체 형태로 제조하는 하나의 예로서, 비드 형태로 제조하는 방법은 (a) 알지네이트 (alginate), 펙틴 (pectin), 카라지난 (carrageenan) 또는 폴리아스파르트산 (polyaspartic acid)과 같은 음전하 생분해성 고분자의 0.1~5.0 중량％ 용액과 바실러스 서틸리스 SRCM 101269 균주 배양액의 혼합물을 Ca2 ＋, Cu2 ＋, Zn2 ＋, Ni2＋, Co2 ＋, Mn2 ＋, Al2 ＋, Fe2 ＋ 또는 Mg2 ＋를 포함하는 0.5~3.0중량％ 농도의 금속염 용액에 떨어뜨려 비드 (bead)를 제조하는 단계; 및 (b) 상기 비드를 키토산, 키토산 유도체 또는 폴리라이신 (polylysine)과 같은 양전하 생분해성 고분자의 0.1~3.0 중량％ 용액에 침지한 후 교반하여 비드를 정전기적 인력에 의해 코팅하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다. 상기와 같이 제조된 미생물 제제를 동결건조하여 그대로 사용할 수도 있고, 미생물의 생존 및 활성효과의 지속성을 높이기 위하여; (c) 상기 비드를 50mM 소듐 아세테이트 (pH 5.5)로 세척하여 여분의 양전하 생분해성 고분자 물질을 제거하는 단계; (d) 상기 비드를 0.1~2.0 중량％ 음전하 생분해성 고분자 용액에 침지한 후 교반하는 단계; 및 (e) 상기 비드를 생리식염수로 세척한 다음 0.1~2.0 중량％ 양전하 생분해성 고분자 용액에 침지한 후 교반하여 외막을 형성하는 단계를 추가로 실시하여, 그 외부에 생분해성 고분자 막을 좀더 두텁게 형성하도록 함으로써, 미생물 제제의 효과 지속성을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 바실러스 서틸리스 SRCM 101269 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 건조물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 축산 폐수, 축산 분뇨 또는 음식물 쓰레기와 함께 배양하여 악취를 제거하거나 또는 유기물을 분해하는 방법을 제공한다.
상기 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 또는 건조물을 사용하는 경우 2차 오염 없이 악취를 감소시킬 수 있으므로 토양 개량 및 환경 개선의 효과가 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
재료 및 방법
미생물의 분리 및 선별
바실러스 속(Bacillus sp.) 균주의 선별을 위해 순창지역에서 시판되는 전통 장류를 수집하였으며, 수집한 시료 1 g을 채취하여 단계희석법을 통하여 Nutrient agar (NA, Difco TM) 배지에 도말하여 배양한 후 미생물의 형태학적 차이를 이용하여 1차 선별하고, 다시 순수 배양하여 균주를 분리하였다. 선별한 미생물은 다음 실험에 사용하기 위해 -80℃에서 보관하여 사용하였다.
세포외
효소 활성 측정
분리 균주를 대상으로 발효특성 중 아밀라제(amylase), 프로테아제(protease), 셀룰라제(cellulase), 자일라나제(xylanase)와 같은 세포외 효소 활성이 높은 바실러스 균주를 선별하기 위해 페이퍼 디스크 방법을 이용하였고, 각 효소와 특이적으로 반응할 기질의 성분이 포함된 고체 선별배지를 사용하였다. 선별한 균주에 대한 세포외 효소 활성을 조사하기 위해 선별 균주를 Nutrient broth (NB, Difco TM)에 접종하여 37℃, 200rpm으로 18시간 진탕 배양한 후 12,000 rpm, 4℃에서 15분간 원심 분리하여 배양 상등액을 취하여 조효소액으로 사용하였다. 프로테아제 활성은 스킴 밀크를 기질로 하여 2%의 스킴 밀크(Difco TM)에 1.5%의 아가를 첨가한 스킴 밀크 아가 배지를 제조하여 각 선별한 균주의 배양 상등액을 0.45 μm 멤브레인 (Sartorius)로 제균한 뒤 20 ㎕씩을 준비한 6 mm 페이퍼 디스크 (ADVANTEC Co.)에 분주하고 37℃에서 24시간 반응시킨 후 분해능을 억제환(Clear zone)의 직경으로 조사하였다. 아밀라제 활성은 1% 수용성 전분 (Sigma-Aldrich)를 함유한 전분 아가 배지에 각 선별한 균주의 배양 상등액을 제균하고 20 ㎕씩을 준비한 디스크에 분주하였다. 20 ㎕씩을 준비한 디스크에 분주한 후 37℃에서 24시간 반응하여 분해능을 억제환의 직경으로 조사하였다. 셀룰라제 생성능은 1%의 CMC (carboxylmetyl-cellulose, Sigma-Aldrich)를 함유한 CMC 고체 배지에 페이퍼 디스크를 올리고 조효소액 20 ㎕를 분주하여 37℃에서 18시간 배양한 후 0.1% 콩고 레드 용액으로 15분간 염색한 후 증류수로 세척하여 건조한 후 염색이 되지않은 억제환을 측정하였고, 자일라나제 활성은 1% 자일란 (Sigma-Aldrich)을 기질로 하는 고체 배지에 페이퍼 디스크를 올리고 셀룰라제 생성능 측정 방법과 동일하게 억제환의 크기를 측정하여 활성이 우수한 균주를 선별하였다.
선별 균주의 동정
최종 선별한 균주의 16S rRNA 유전자의 염기서열에 의한 동정을 위해 유니버셜 프라이머 27F (5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3': 서열번호 1)와 1492R (5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3': 서열번호 2)을 사용하여 유전자를 증폭한 후 동정에 중요한 가변 염기영역을 포함하는 1,443 bp를 BigDye terminator v3.1 Cycle Sequencing kit (Applied Biosystems Inc.)를 사용하여 해독하였다(Chakravorty et al., 2007 J. Microbiol. Methods 69, 330-339). 해독 염기서열을 이용하여 BLASTN search와 Ribosomal Database Project version 10(RDP, http://rdp.cme.msu.edu)의 SeqMatch program에서 상동성이 높은 표준 균주들의 16S rRNA 유전자 염기서열을 조사하여 CLUSTAL W (Thompson et al., 1994 Nucleic Acids Res. 22, 4673-4680)를 이용하여 염기서열 간의 상호 비교를 실시하였다. 계통도 분석을 위하여 확보한 균주의 16S rRNA 염기서열을 정렬하고 크로마토그램의 시각적 관찰과 수작업을 통해 격차가 최소화 되도록 보정한 후 Tamura-Nei model에 기초한 Maximum Likelihood 방법(Tamura and Nei, 1993 Mol. Biol. Evol. 10, 512-526)을 사용하여 계통수(phylogenetic tree)를 작성하였다(도 1). 산출한 각각의 계통수에서 각 분지에 대한 통계학적 신뢰도를 높이기 위해 부트스트랩(bootstrap) 분석을 1,000회 반복 실행하였으며, 계통분석과 부트스트랩 분석은 MEGA program (Tamura et al., 2011 Mol. Biol. Evol. 28, 2731-2739)을 사용하였다.
선별 균주의
amo
유전자의 보유 여부 조사
최종 선별한 균주의 암모니아 분해 유전자 보유를 확인하기 위해 지시 균주인 바실러스 서틸리스 168 (accession No. NC_000964)의 amo 유전자 정보를 이용하여 프라이머를 제작(정방향: 5'-TGGATGGATGATCGGAACAC-3': 서열번호 3, 역방향: 5'-GGTGCCGACAAAGCTAGTCA-3'; 서열번호 4, 산물크기 295 bp)하여 콜로니 PCR을 수행하였다. amo 유전자의 증폭을 위한 PCR 조건은 95℃에서 5분간 초기 변성 후 95℃에서 1분간 변성, 54℃ 30초간 결합, 72℃ 1분간 증폭을 35회 반복하고 72℃에서 5분간 마지막 증폭을 실시하였다. PCR을 통해 얻은 산물은 1.0% 아가로스 겔 (Lonza)을 이용하여 전기영동을 통해 amo 유전자의 존재 유무를 확인하였다.
선별 균주의 악취
저감화능
측정
악취 저감화능을 분석하기 위해 암모니아 산화 세균인 니트로조모나스 유로파애(Nitrosomonas europaea, KCTC 12270)와 황화수소 제거균으로 알려진 스타키야 노벨라(Starkeya novella, KCTC 2845)를 표준 균주로 사용하여 최종 선별 균주와 비교 연구에 사용하였다. 니트로조모나스 유로파애의 경우 황산암모늄이 첨가된 무기영양배지 #464 (http://kctc. kribb.re.kr)에 선별균주와 스타키야 노벨라는 NB (Difco)에 접종하여 37℃, 200 rpm에서 18시간 동안 진탕 배양한 후 배양액 1 ml을 취해 실험구에 접종하였고, 대조구로는 실험구에 배양액 대신 멸균 증류수 1 ml을 접종하였다. 실험구로는 검출한계치를 초과하는 순창지역에서 수거한 악취가 심한 우분 시료와 혼합분(우분, 계분, 기타 목질성분의 혼합분)를 사용하였고, 각 시료는 50 ml 튜브에 5 g씩 취해 균주를 접종한 후 광배양기(WooilBio F&M)에서 37℃로 정치 배양하면서 암모니아와 황화수소 가스량의 변화 및 잔류하는 nitrate와 sulfate의 변화를 측정하기 위한 분석 시료로 사용하였다.
암모니아(
NH
3
)와 황화수소(
H
2
S
) 가스량 측정
암모니아와 황화수소 가스량의 변화는 실시간 데이터 기록이 가능하며 분해능의 검출한계가 100 ppm까지 측정되는 복합가스 검출기(Multi-RAE Lite, RAE System)를 사용하여 측정하였으며, 측정을 위한 시료는 배양 전 0일부터 3일 간격으로 9일 동안 시료를 대상으로 측정하였고, 측정 전 순수 공기를 이용한 영점 보정을 실시한 후 제조사에서 제공하는 50 ppm의 암모니아와 25 ppm의 황화수소 표준가스(CALCAZ Inc., USA)를 이용하여 보정한 후 측정 방법은 50 ml 시린지에 가스를 포집하고 검출기 측정부위에 분사하여 계측된 수치를 기록하였으며 3회 반복하여 평균값을 결과값으로 사용하였다.
Nitrite
(
NO
2
-
)와
Sulfate
(
SO
4
2
-
)의 생성 측정
NO2 - 생성량은 Griess 시약을 이용한 Nitrite/Nitrate Assay Kit (Sigma Aldrich)을 통해 앞서 선별 균주의 악취 저감화능 측정을 위해 준비한 시료를 대상으로 하여 처리구 내 존재하는 안정된 산화물인 NO2 -를 측정하여 분석하였다. 그 방법을 간단히 기술하면 다음과 같다. 대조구를 포함한 실험구에 증류수를 첨가하여 현탁액을 만들고 이를 1.5 ml 튜브에 옮겨 12,000 rpm, 15분, 4℃에서 원심분리한 후 상층액을 취해 12,000 rpm, 3분, 4℃에서 원심분리 후 상층액 80 ㎕를 96 웰 플레이트 각각의 정해진 용기에 넣고, 버퍼 용액을 20 ㎕ 첨가하여 반응액을 100 ㎕가 되도록 조정한 후 Griess reagent A 용액 50 ㎕를 첨가해 잘 혼합한 후 실온에서 5분간 정치시키고, Griess reagent B 용액을 50 ㎕ 첨가해 잘 혼합한 후 실온에서 10분간 정치시켜 발색을 유도하고, 플레이트 리더(TECAN, Mannedorf)를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하고 nitrite 표준 곡선을 기준으로 NO2 - 생성량을 측정하였다. 모든 시료는 반복 실험하였으며, 표준곡선은 NaNO2를 표준용액으로 하여 단계별 희석을 통해 반응시켜 540 nm에서 흡광도를 측정하고 결과값을 바탕으로 정량표준곡선을 작성하여 얻어진 선형회귀방정식을 이용하여 우분 또는 혼합분 시료 1 mg에 함유된 NO2의 μM 농도로 정의하였다. 또한 시료구에 잔류하는 SO4의 농도는 Kolmert 등(2000 J. Microbiol. Methods 41, 179-184)의 방법을 변형하여 측정하였다. Na2SO4를 표준용액으로 하여 단계별 희석을 통해 정량표준곡선을 작성하여 결과값을 산출하였으며, 앞선 우분 또는 혼합분의 시료는 희석하여 25 ㎕씩 각각 마이크로플레이트 웰에 첨가하고 125 ㎕의 증류수를 첨가해 혼합하여 405 nm에서 흡광도를 측정하여 각각의 값을 대조구로 사용하였다. 이후 침전 용액(1% 바리움 클로라이드, 1% 소듐 클로라이드, 0.025% 젤라틴, 5 ml conc. hydrochloride in 1 L D.W.)을 40 ㎕ 첨가하고 혼합하여 5분간 실온에서 반응시킨 후 405 nm에서 흡광도를 측정하여 표준곡선으로부터 얻어진 선형회귀방정식을 이용하여 우분 또는 혼합분 시료 1 mg에 함유된 SO4의 mM 농도로 정의하였으며, SO4의 측정을 위해 사용한 시약은 모두 시그마 알드리치사 제품을 구입하여 사용하였다.
복합 악취
제어능과
셀룰로스
분해능
복합 악취 제어능을 조사하기 위해 우분(70%), 계분(10%), 그리고 수분조절제로 톱밥(20%)을 혼합하여 소형퇴비화장치 발효단을 제작하였다. 제조한 발효단에 SRCM 101269 배양액 0.25%를 접종하여 분석을 위한 시료로 사용하였고, 대조구로 접종하지 않은 발효단을 제작하여 비교하였다. 매일 소형퇴비화장치 발효단 상층부 일정 지점에서 산소, 유독, 가연성 가스 및 휘발성 유기화합물의 복합 또는 개별 측정이 가능한 휴대용복합가스측정기 iBrid MX6 (Industrial Scientific)를 이용하여 복합악취 변화량을 측정하였다. 또한, 소형퇴비화 장치에서 발효중인 퇴비시료의 셀룰로스 분해능을 조사하기 위해 1주 간격으로 42일 동안 시료를 채취하여 60℃에서 24시간 처리하여 완전 건조 후 미세분말로 균질화하여 Updegraff(1969 Anal. Biochem. 32, 420-424)의 방법을 변형하여 측정하였다. 각 시료 0.5 g을 취해 진한 황산(98%) 10 ml를 첨가하여 25℃ 항온수조에서 1시간 동안 전처리한 다음 표준검량선법에 의해 분석하였다. 시료 내 셀룰로스의 정량 분석을 위해 표준 검량선은 20 μm 이하의 결정질 미세 셀룰로스 (Sigma Aldrich)를 표준용액으로 하여 620 nm에서 흡광도를 측정하여 표준검량선을 작성하였으며, 결과값을 이용하여 시료 분석결과를 이용해 시료의 셀룰로스 분해능을 조사하였다.
실시예
1. 전통발효식품으로부터
바실러스
균주의 분리
우분 퇴비화를 위해서는 고온성 세균이 아니더라도 포자를 형성하여 중온 단계에서 다시 발아 및 성장하여 발효에 관여(Ryckeboer et al., 2003 J. Appl. Microbiol. 94, 127-137)할 수 있는 기능성 바실러스 균주의 선별을 위해 전라북도 순창군에서 제조한 장류 약 112 종을 수집하였고, 수집한 시료를 배양하여 육안으로 집락의 형태, 색 등 형태학적 차이에 의해 총 146종의 세균을 분리하였다. 분리한 균주를 대상으로 우분 비료화에 필요한 효소 활성을 측정하기 위해 NB 액체 배지에 배양하여 다음 실험에 사용하였다.
실시예
2. 분리 균주의
세포외
효소 활성 분석
일반적인 퇴비화 과정은 유기물이 분해되면서 발생하는 고온을 기준으로 하여 주발효(active composting)와 부숙(후발효, maturation) 단계로 나뉘며, 주발효 과정에서는 유기물 분해가 활발히 일어나는 시기로 고온이 유지되어 동식물 및 병원균의 사멸과 악취 제거 효과가 발생하게 된다. 이러한 유용 반응이 주로 일어나는 주발효 과정은 퇴비화 공정에서 가장 주요한 단계로 다양한 분해산물로부터 안정화된 유기물뿐만 아니라 전체 퇴비화 공정기간의 단축 또는 지연에도 큰 영향을 주는 시기로 알려져 있다(Papadimitrious and Balis, 1996 Compost Sci. Util. 4, 52-61). 주발효 기간에 일어나는 각종의 유기물 성분의 분해도 미생물이 분비하는 세포외 효소에 의해서 대부분 분해가 이루어지기 때문에 미생물에 의한 효소의 활성은 퇴비화가 진행되면서 나타나는 물리화학적 환경변화에 큰 영향을 미치게 된다. 따라서 분리한 미생물을 대상으로 세포외 효소 중 우분의 퇴비화와 관련이 높을 것으로 생각되는 아밀라제(amylase), 프로테아제(protease), 셀룰라제(cellulase) 및 자일라나제(xylanase)의 활성을 정성 분석을 통해 조사하였다(표 1).
a효소 활성 = 투명환의 크기/페이퍼 디스크 크기(6mm)
분리 균주 가운데 총 7개의 균주가 4가지 효소에 대한 활성을 갖는 것으로 나타났으며, 주발효 단계에서 초기에 영향을 주는 프로테아제와 아밀라제에 대한 활성이 가장 우수하였으며, 발효 후기에 주로 활성을 나타내며 리그노셀룰로스(lignocelluloses) 분해에 관여한다고 알려진(Kim et al., 1997 Korean J. Microbiol. 33, 267-273) 셀룰라제와 자일라나제 활성을 동시에 나타내는 SRCM 101269 균주가 고른 효소 활성을 지니고 있는 것으로 나타났고, 특히 투명환의 크기와 투명도에서 가장 우수하여 최종 균주로 선별하였다. 일반적으로 주발효에 소요되는 시간은 퇴비화 원료를 구성하는 유기물의 분해 효율에 크게 좌우되며, 한가지 효소에 대한 활성을 나타내기 보다는 단백질, 지질, 탄수화물 등 고분자물질에 대한 각종 가수분해 효소의 활성이 두루 뛰어날수록 퇴비화 시간 및 비용상 이상적인 결과를 얻을 수 있다고 보고(Atkinson et al., 1996 Compost Sci. Util. 4, 14-23)되고 있어 SRCM 101269의 우분 적용 가능성을 확인할 수 있었다.
실시예
3. 분자생물학적 동정 및 계통수 작성
최종 선별한 SRCM 101269의 동정을 위해 16S rRNA 유전자 염기서열을 분석하였다. 분석 결과를 GenBank에서 BLAST 검색 결과 바실러스 서틸리스(B. subtilis)로 판명되었으며, 염기서열을 이용하여 SeqMatch program에서 상동성이 높은 표준 균주와 상호비교를 실시하였으며, 바실러스 서틸리스 DSM 10과 99%의 유사성을 나타내었다. 16S rRNA 염기서열을 토대로 하여 계통수를 작성하여 계통수를 분석하였고(도 1). 최종적으로 바실러스 서틸리스 SRCM 101269로 명명하였다.
실시예
4. 암모니아 분해 유전자(
amo
)
보유여부
조사
우분, 돈분, 계분과 같이 가축 분뇨를 비료화하는데 있어서 가장 큰 어려움 중 하나는 암모니아와 같은 혐오성 가스의 발생이며, 이러한 문제점은 가축분뇨 사용 농가뿐만 아니라 주변에 민원 유발의 소지가 되고 주변 작물의 생육에도 악영향을 주어 암모니아 가스의 효율적인 제거는 분뇨의 비료화에 있어 매우 중요하다. 분뇨에서 발생하는 악취는 황화수소와 암모니아가 주원인이며, 특히 암모니아가스 농도는 50 mg/L 보다 높을 경우 혐기성 부숙 및 한냉지에서 동결이 발생하게 된다(Ryckeboer et al., 2003 J. Appl. Microbiol. 94, 127-137). 현재까지 알려진 암모니아 관련 연구로는 요소 분해 효소(Urease)의 효소 작용 억제제를 이용한 암모니아 발생 연구(Varel, 2002 A review. J. Anim. Sci. 80, E1-E7), 분뇨의 악취와 암모니아성 질소를 제거할 수 있으며 발효촉진 기능을 갖는 미생물의 선별(Kim et al., 2003 Korean J. Biotechnol. Bioeng. 18, 466-472), 돈분 퇴비화를 위한 바실러스 속 균주의 분리 동정과 액체 비료의 악취 제거에 관한 연구(Kim et al., 2004 Korean J. Microbiol. 40, 154-159) 등과 같이 다양한 연구가 진행되고 있지만 대부분 미생물 선별과 효과에 관한 연구 위주로 진행되고 있는 실정이다. 따라서, 좀더 쉽고 간편하게 암모니아 분해 여부를 확인하기 위해 NCBI 데이터 베이스를 이용하여 바실러스 서틸리스 168의 게놈 데이터를 기반으로 amo(ammonia monooxygenase)와 관련된 유전자를 탐색하고, 이를 이용하여 특이 프라이머를 제작하였다. 제작한 프라이머를 이용하여 PCR 후 전기영동으로 최종선별 균주 바실러스 서틸리스 SRCM 101269의 밴드를 확인한 결과 amo 유전자를 보유하고 있는 것으로 분석되었다(도 2). 따라서 SRCM 101269 균주는 암모니아 분해능을 지닌 균주로서 암모니아성 악취 제거에 효과를 갖는 균주임을 확인하였다.
실시예
5. 암모니아와 황화수소 측정을 통한 악취
저감화능
분석
우분의 퇴적시 발생되는 악취의 주원인으로는 암모니아와 황화합물의 복합가스 생성으로 인해 발생한다고 알려져 있으며(Oh et al., 2006 Korean J. Odor Res. Eng. 5, 1-9), 이러한 악취를 제거하기 위해서 최근에는 생물여과(biofiltration)를 이용한 생물학적 처리시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나(Kim et al., 2000 J. Hazard. Mater. 72, 77-90), 우분의 발효시 직접 미생물을 첨가하여 황화수소 및 암모니아 가스를 제어하는 연구는 미흡한 실정이다(Kuroda et al., 2004 Biosci. Biotechnol. Biochem. 68, 286-292). 특히 타 분뇨를 이용한 경우보다 우분을 이용한 퇴비화의 경우 계분이 혼합된 경우보다 악취도 평가에서 암모니아 농도보다 황화합물의 농도가 더 높게 측정된다고 보고(Jang et al., 2009 Impact Assessment 19, 29-38)되고 있어, 우분 시료의 경우 선별 균주와 비교를 위한 표준 균주로 황화합물 분해세균인 스타키야 노벨라를 사용하였고, 계분이 첨가된 혼합분의 경우 대표적인 암모니아 분해 세균인 니트로조모나스 유로파애를 표준 균주로 사용하여 비교 연구를 통해 최종 선별 균주의 악취 저감화능을 상대 평가하였다. 먼저 우분의 경우 우분 시료에 함유된 다른 미생물 균총에 의해 암모니아 가스가 분해 됨을 균주를 접종하지 않은 대조구를 통해 확인할 수 있었고, 대조구와 스타키야 노벨라를 접종한 실험구에서는 큰 차이를 보이지 않았으나, 선별 균주인 SRCM 101269를 접종한 실험구에서는 발효 6일 경과 후 대조구와 비교해 2배 이상 암모니아 가스가 감소됨을 확인하였고, 9일 후에는 10 ppm 미만으로 암모니아 가스의 농도가 감소함을 확인하였다. 또한 혼합분의 경우 발효 3일차에 대조구를 포함한 모든 실험구에서 암모니아 가스의 농도가 평균 30 ppm 수준으로 감소하는 경향을 보였고, 3일 이후에는 대조구와 니트로조모나스 유로파애를 접종한 실험구에서는 발효기간이 늘어남에 따라 큰 변화를 보이지 않았으나, SRCM 101269를 접종한 혼합분에서는 3일 이후에도 지속적으로 감소하여 발효 9일 경과 후 11 ppm까지 암모니아 가스가 감소하는 것을 확인하였다(표 2). 반면 황화수소의 경우 우분과 혼합분 모두에서 대조구 및 비교 실험구에서는 농도의 변화를 보이지 않았으나, SRCM 101269를 접종한 실험구에서는 발효 9일 경과 후 우분과 혼합분 모두 평균 65 ppm 수준으로 감소하여(표 2), 본 발명을 통해 선별한 SRCM 101269의 암모니아와 황화수소 모두 표준 균주와 비교하여도 우수한 악취 저감화능을 지녀 우분 및 혼합분의 비료화에 적용 가능한 균주임을 확인하였다.
a혼합분은 우분(70%), 계분(10%), 그리고 수분조절제로 톱밥(20%)을 혼합하여 제조함.
bMultiRAE lite, RAE 시스템은 분해능의 분석에 대한 검출 범위를 가짐(NH3, 0-100 ppm; H2S, 0-100 ppm)
실험은 3 반복체로 수행함(P<0.05)
실시예
6.
Nitrite
(
NO
2
-
)와
Sulfate
(
SO
4
2
-
) 측정을 통한 악취
저감화능
분석
발효 기간 중 발생하는 가스에 포함된 암모니아와 황화수소가 우분과 혼합분 시료에서 미생물에 의한 대사과정을 통해 아질산과 황산염으로 축적되는 양을 분석하기 위해 아질산염과 황산염의 농도 변화를 측정하였다. 대표적으로 니크로조모나스 속(Nitrosomonas sp.) 계열의 미생물들이 질산화 과정을 통해 암모니아를 아질산과 질산으로 산화하여 에너지를 얻는다고 알려져 있으며, 암모니아를 아질산으로 전환하는 세균을 암모니아 산화세균, 아질산을 질산으로 전환화는 세균을 아질산 산화세균이라고 한다. 이러한 미생물들은 NH4, NO2, NO3의 다양한 형태의 질소를 이용하며, 질소화합물의 전환이 질소화합물의 산화형태를 변화시켜 질소의 순환이 이루어지게 된다. 이러한 대사과정을 이용하여 암모니아 및 아질산성 질소 산화세균주의 분리, 축산환경 개선을 위한 암모니아 제거 미생물의 탐색 및 분리 등과 같이 미생물의 분리부터 적용까지 다양한 연구를 통해 암모니아성 악취 제거에 미생물을 이용하고 있다. 따라서, 최종선별 균주 SRCM 101269의 아질산염 농도의 변화를 니트로조모나스 유로파애와 비교를 통해 암모니아 저감 기능을 조사한 결과(도 3), 우분의 경우 대조구가 3일 경과 후 아질산염이 급증하였으나 6일 이후에는 다른 시료와 동일한 농도를 유지하며 큰 차이를 보이지 않았지만, 혼합분에서는 대조구에서는 큰 변화를 보이지 않았으나, 니트로조모나스 유로파애와 SRCM 101269를 접종한 실험구에서는 6일 이후에는 약 2배가량 증가하였으며, 특히 니트로조모나스 유로파애를 접종한 실험구에서 보다 SRCM 101269에서 더 활발한 암모니아 산화 작용이 일어나 가장 높은 수치를 보였다. 앞선 암모니아 가스 검출 결과와 비교하여 보면 혼합분의 경우 암모니아가스가 산화되어 아질산으로 축적되어 농도가 증가하는 상관관계를 보이고 있었으며, 혼합분에서는 암모니아 산화 기작을 통해 암모니아를 저감한다는 것을 확인할 수 있었다.
황화계 악취 분해능의 경우 황은 다양한 산화상태를 갖고 유기물과 무기물의 형태로 존재하고 있으며, 미생물에 의한 산화 및 환원 반응을 통해 다양한 황 화합물의 산화상태를 유지하게 해준다. 특히 호기적 조건에서는 유기물의 탈황(desulfurization)으로 황산염이 형성되며 황산염 환원 세균은 이를 이용하여 황산염 환원작용을 통해 몇몇 아미노산의 필수 구성 원소가 되어 단백질을 합성하고, 혐기성 미생물은 유기화합물을 황화수소와 일부 유기성 황화합물로 환원하고, 티오바실러스와 같은 황 세균은 대사작용을 통해 황화수소를 전자 공여체로 이용하게 된다. 따라서 황화계 악취 저감화를 위해서는 황 산화 미생물과 황산염 환원 세균과 같은 특수한 미생물들의 산화 혹은 환원 작용에 의해 황 화합물을 순환 및 재순환시키는 역할을 수행하고 있다. 따라서 황화수소의 저감화능을 조사하기 위해 황화합물 산화 미생물로 알려진 스타키야 노벨라를 이용하여 SRCM 101269와 비교를 통해 황산염의 농도를 측정하였다(도 4). 측정 결과 우분에서는 황산화염이 6일 경과 후 모두 감소하여 비슷한 수치를 보였고, 특히 스타키야 노벨라와 SRCM 101269를 접종한 실험구에서는 3일 경과 후 대부분의 황산화염이 분해되어 4 mg/ml 이하의 수치를 보이고 SRCM 101269가 좀더 빠른 분해능을 지니고 있는 것으로 나타났으나, 혼합분에서는 실험구 모두 황산화염의 농도가 큰 변화를 나타내고 있지 않았다. 이는 혼합분의 초기 황산화염 농도 자체가 낮아 황산화염의 함량 변화가 나타내지 않은 것으로 조사되었다. 따라서 SRCM 101269는 표준 균주와 비교하여도 악취 저감화 능에서 암모니아와 황산화염의 분해능이 모두 우수한 균주로써 우분과 혼합분 모두에 적용 가능한 균주로 산업적 적용이 가능함을 확인하였다.
실시예
7. 발효단 제조를 통한 복합 악취
제어능
및
cellulose
분해능
최종적으로 SRCM 101269를 이용하여 가축분뇨의 복합악취제거와 퇴비화로서의 적합성 평가를 위해 소형퇴비 발효단을 제작하여 대조구와 동시에 노지에서 발효하면서 복합악취의 변화량과 축산업에서 퇴비화 초기단계에 셀룰라제에 의해 왕겨, 억새, 볏짚, 톱밥 등 수분 조절제를 분해함으로 인해 균주의 초기 성장에 필요한 탄소원을 제공하는 등 축산분뇨의 퇴비화 촉진에 관련된 셀룰로스 함량의 변화를 측정하여 분석하였다. 대조구와 실험구 모두 발효단 제작 후 7일까지는 악취 농도가 급격하게 증가하였으나, SRCM 101269를 접종한 발효단에서는 대조구에 비해 발효 9일부터 복합가스의 농도가 현저하게 감소하여 14일 이후에는 20 ppm 이하를 유지하여 서서히 감소하는 경향을 보였다(도 5). 환경부 악취방지법(Ministry of Environment, 2014)에 의한 복합악취 허용기준이 배출구의 경우 500 ppm 이하, 부지경계선 15 ppm 이하인 것을 감안하면 최종 선별 균주인 SRCM 101269를 초기에 우분 퇴적물에 살포하고 혼합하여 발효한다면 상대적으로 빠른 시간에 악취를 저감할 수 있을 것으로 나타났다. 또한, 퇴비화 과정 중 부숙도에 크게 영향을 주는 셀룰로스의 분해 정도를 비교한 결과 초기 셀룰로스 함량은 큰 변화가 없이 지속되다 7일 경과 후 퇴비화가 활발하게 진행되면서 셀룰로스의 함량이 18% 이하로 크게 감소하였다(도 6). 앞서 분리 단계에서 SRCM 101269의 경우 셀룰라제 활성이 높게 나타나 퇴비단에서 퇴비화가 진행됨에 따라 이분해성 셀룰로스가 당과 같은 저분자 유기화합물로 전환되면서 함량이 감소한 것으로 분석되며, 이는 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 펙틴 등 난분해성 물질들이 분해되는 퇴비화 지속단계의 소요 시간을 단축시켜 퇴비화를 위한 발효단 제작시 공정 및 시간적 감소의 장점을 갖는 것으로 나타났다. 추후 대량생산 공정 및 최적화 등 추후 공정이 필요하지만, 본 발명을 통해 표준 균주와 비교해도 뒤떨어지지 않는 악취 저감화 기능과 발효단 제조 시 시간 및 비용을 감소할 수 있는 퇴비화를 위한 산업적 응용이 가능한 균주로서의 가능성을 확인하였다.
<110> Microbial Institute for Fermentation Industry
<120> Bacillus subtilis strain having enzyme activity, ammonia and
hydrogen sulfide odor removal activity and uses thereof
<130> PN16080
<160> 4
<170> KopatentIn 2.0
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer
<400> 1
agagtttgat cctggctcag 20
<210> 2
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer
<400> 2
ggttaccttg ttacgactt 19
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer
<400> 3
tggatggatg atcggaacac 20
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer
<400> 4
ggtgccgaca aagctagtca 20
Claims (6)
- 아밀라제(amylase), 프로테아제(protease), 셀룰라제(cellulase) 및 자일라나제(xylanase) 활성과 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 가지며, amo(ammonia monooxygenase) 유전자를 보유하며, 기탁번호가 KCCM11817P인 바실러스 서틸리스(Bacillus subtilis) SRCM 101269 균주.
- 삭제
- 삭제
- 제1항의 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 건조물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 암모니아 및 황화수소로 인한 악취 제거 또는 유기물 분해용 미생물 제제.
- 제4항에 있어서, 상기 유기물은 축산 폐수, 축산 분뇨 및 음식물 쓰레기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 미생물 제제.
- 제1항의 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 건조물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 축산 폐수, 축산 분뇨 또는 음식물 쓰레기와 함께 배양하여 암모니아 및 황화수소로 인한 악취를 제거하거나 또는 유기물을 분해하는 방법.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160036539A KR101808847B1 (ko) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | 효소 활성, 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 갖는 바실러스 서틸리스 균주 및 이의 용도 |
| CN201710165001.5A CN107384817B (zh) | 2016-03-28 | 2017-03-20 | 具有酶活性、减少氨及硫化氢的功效的枯草芽孢杆菌菌株及其用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160036539A KR101808847B1 (ko) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | 효소 활성, 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 갖는 바실러스 서틸리스 균주 및 이의 용도 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170111309A KR20170111309A (ko) | 2017-10-12 |
| KR101808847B1 true KR101808847B1 (ko) | 2017-12-13 |
Family
ID=60139978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160036539A KR101808847B1 (ko) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | 효소 활성, 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 갖는 바실러스 서틸리스 균주 및 이의 용도 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101808847B1 (ko) |
| CN (1) | CN107384817B (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101974632B1 (ko) * | 2017-12-28 | 2019-09-05 | 국립낙동강생물자원관 | 비소 독성저감 효능을 보유한 미생물 혼합체 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102299023B1 (ko) * | 2018-12-05 | 2021-09-07 | 경기도 | 신규한 바실러스 서브틸리스 ga-389 균주 및 이의 용도 |
| WO2020179999A1 (ko) * | 2019-03-07 | 2020-09-10 | 씨제이제일제당(주) | 바실러스 서브틸리스 cjbs303 및 이를 포함하는 조성물 |
| KR102299266B1 (ko) * | 2019-03-07 | 2021-09-08 | 씨제이제일제당 주식회사 | 바실러스 서브틸리스 cjbs303 및 이를 포함하는 조성물 |
| KR102400077B1 (ko) * | 2020-10-15 | 2022-05-19 | 문선주 | 농축산 부산물 분해 효과 및 악취 저감 효과가 있는 신규한 바실러스 균주 및 이를 포함하는 조성물 |
| KR102430376B1 (ko) * | 2020-10-22 | 2022-08-08 | 한국식품연구원 | 악취 제거 또는 저감 효과를 나타내는 페니바실러스 용인엔시스 l003 균주, 이를 포함하는 악취 제거 또는 저감용 조성물 및 이를 이용하여 악취를 제거 또는 저감하는 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130064927A1 (en) * | 2011-08-24 | 2013-03-14 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Enzyme producing bacillus strains |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4996055A (en) * | 1989-06-05 | 1991-02-26 | Kurasawa Optical Industry Co., Ltd. | Deodorized bacteria composition |
| CN102851231B (zh) * | 2012-05-10 | 2014-04-16 | 海南芳绿源科技开发有限公司 | 一种功能菌株及其菌剂和应用 |
| CN103484402A (zh) * | 2013-09-06 | 2014-01-01 | 广西壮族自治区水牛研究所 | 枯草芽孢杆菌x3及其在降低水牛粪便硫化氢生成中的应用 |
| CN104611258B (zh) * | 2014-12-30 | 2017-08-25 | 青岛蔚蓝天成生物科技有限公司 | 一种枯草芽孢杆菌及包含该菌株的生物除臭剂 |
-
2016
- 2016-03-28 KR KR1020160036539A patent/KR101808847B1/ko active IP Right Grant
-
2017
- 2017-03-20 CN CN201710165001.5A patent/CN107384817B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130064927A1 (en) * | 2011-08-24 | 2013-03-14 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Enzyme producing bacillus strains |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101974632B1 (ko) * | 2017-12-28 | 2019-09-05 | 국립낙동강생물자원관 | 비소 독성저감 효능을 보유한 미생물 혼합체 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107384817A (zh) | 2017-11-24 |
| KR20170111309A (ko) | 2017-10-12 |
| CN107384817B (zh) | 2021-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101808847B1 (ko) | 효소 활성, 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 갖는 바실러스 서틸리스 균주 및 이의 용도 | |
| Cole | Interactions between bacteria and algae in aquatic ecosystems | |
| Leo Daniel Amalraj et al. | Microbiological analysis of panchagavya, vermicompost, and FYM and their effect on plant growth promotion of pigeon pea (Cajanus cajan L.) in India | |
| Eshaghi et al. | Zinc solubilization characteristics of efficient siderophore-producing soil bacteria | |
| WO2007114324A1 (ja) | バイオマス処理方法、堆肥、畜産用敷料、及びバイオマス用処理剤 | |
| JP6346982B1 (ja) | ラウルテラ属の微生物の単離方法及び植物性廃棄物処理剤の製造方法並びに植物性廃棄物処理方法 | |
| CN106978367B (zh) | 一种脲芽孢杆菌菌株tb42及其在促进堆肥腐熟中的应用 | |
| Upadhayay et al. | Bacterial assisted improved zn consignment in root and shoot of rice plant by zinc solubilizing Serratia marcescence bearing plant probiotic traits | |
| Janati et al. | Isolation and characterization of phosphate solubilizing bacteria naturally colonizing legumes rhizosphere in Morocco | |
| CN103221532B (zh) | 微生物和含有其的除臭剂 | |
| KR102430377B1 (ko) | 악취 제거 또는 저감 효과를 나타내는 락토바실러스 파라카세이 l002 균주, 이를 포함하는 악취 제거 또는 저감용 조성물 및 이를 이용하여 악취를 제거 또는 저감하는 방법 | |
| KR20150092874A (ko) | 악취 제거용 미생물 제제 | |
| JP3064221B2 (ja) | 好気性菌及びそれを用いる汚泥処理法 | |
| TW201925453A (zh) | 用於廢棄物生物降解的方法和產品 | |
| Prakash et al. | Dynamics of nutrients and microflora during vermicomposting of mango leaf litter (Mangifera indica) using Perionyx ceylanensis | |
| CN106116770A (zh) | 一种水稻有机复混肥及其制备方法与应用 | |
| Zhang et al. | Difference responses of soil fungal communities to cattle and chicken manure composting application | |
| Utekar et al. | Characterization of Bacillus sps from gut flora of earthworm Eudrillus eugeniae feed on sugar industry waste | |
| KR102196585B1 (ko) | 효소 분비능 및 황화수소 저감 효능을 갖는 바실러스 메가테리움 s188 균주 및 이의 용도 | |
| Mapile et al. | Mineralization, Biodegradation, and Antagonistic Activities of Gut-associated Bacteria and Fungi of African Nightcrawler, Eudrilus eugeniae (Kinberg, 1867). | |
| TW202126588A (zh) | 小球藻、其用於廢水處理的方法及含其之生物製劑 | |
| Salunke et al. | S K. Alkaline phosphatase production by Enterobacter hormaechei isolated from bird’s fecal waste and its optimization | |
| Amadi et al. | Assessing the nutrient quality of biofertilizer produced from organic waste using Lysinibacillus macroides and Alcaligens faecalis | |
| KR102320248B1 (ko) | 피트 산(Phytic acid) 분해용 페디오코커스 액씨디락티씨 yj-1 균주, 상기 균주를 이용한 생균제 및 이들의 적용 방법 | |
| KR102121493B1 (ko) | 다기능 신규 균주 사카로마이세스 세레비지에 ub28-30 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |