KR20110135536A - Method for manufacturing red tide organisms inhibitors by biologically active substances in the sediments of marine bacteria - Google Patents

Method for manufacturing red tide organisms inhibitors by biologically active substances in the sediments of marine bacteria Download PDF

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KR20110135536A
KR20110135536A KR1020100055314A KR20100055314A KR20110135536A KR 20110135536 A KR20110135536 A KR 20110135536A KR 1020100055314 A KR1020100055314 A KR 1020100055314A KR 20100055314 A KR20100055314 A KR 20100055314A KR 20110135536 A KR20110135536 A KR 20110135536A
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(주)월드이엔지
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Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing an inhibitor for red tidal organisms using physiologically active materials is provided to degrade cell wall of the red tidal organisms and to prevent secondary contamination. CONSTITUTION: A method for manufacturing an inhibitor for red tidal organisms using physiologically active materials comprises: a step of smearing marine bacteria existing in a marine sediment and culturing; a step of confirming colony; a step of performing pure culture and species identification of several colonies one by one to recognize bacteria characteristic; and a step of centrifuging culture liquid to collect physiologically active materials.

Description

해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING RED TIDE ORGANISMS INHIBITORS BY BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES IN THE SEDIMENTS OF MARINE BACTERIA}METHODS FOR MANUFACTURING RED TIDE ORGANISMS INHIBITORS BY BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES IN THE SEDIMENTS OF MARINE BACTERIA}

본 발명은 해양퇴적물 내에 존재하는 해양세균을 추출 및 분리 배양하여 2차 대사산물인 생리활성물질을 얻고, 상기 생리활성물질을 이용하여 유해 적조생물을 사멸시키는 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해양퇴적물 내에서 분리 배양한 해양세균의 물질대사에서 생성되는 2차 대사산물을 획득하여 용매 추출하고 농축함으로써 고농도의 생리활성물질을 획득하고, 상기 생리활성물질을 적조생물에 주입하여 적조생물의 세포벽을 파괴하고 세포 내 엽록체와 핵이 세포 밖으로 유출되게하며, 상기 생리활성물질 유입으로 인한 농도 차이에 의해 삼투압 교란을 유도하여 세포가 부풀어 외피가 탈각 되는 현상 등으로 적조생물을 저해하고, 적조생물의 휴면포자 생성을 억제하여 2차 오염을 방지할 수 있는 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention obtains the bioactive material as a secondary metabolite by extracting and separating and culturing marine bacteria present in the marine sediment, and the biological activity generated by the marine bacteria of the marine sediment killing harmful red tide organisms using the bioactive material. The present invention relates to a method of preparing a red tide inhibitor using a substance, and more particularly, to obtain a high concentration of a bioactive substance by obtaining a secondary metabolite produced by the metabolism of a marine bacterium separated and cultured in a marine sediment, extracting and concentrating a solvent. And injecting the bioactive substance into the red tide, destroying the cell wall of the red tide, causing chloroplasts and nuclei to flow out of the cell, and inducing osmotic perturbation due to concentration differences due to the influx of the bioactive substance. Inhibits red tide organisms due to shell shelling and creates dormant spores The present invention relates to a method for producing red tide inhibitors using bioactive substances produced by marine bacteria in marine sediments that can prevent secondary contamination.

해양에는 다양한 미생물이 광범위하게 존재하고 있으며, 해양환경에 적응하기 위하여 해양미생물은 육상미생물과는 다른 대사물질을 생산하거나 생리작용을 발전시켜왔다. 분류학상 상위단계에 있는 생물은 전 세계적으로 해양생물이 주류를 이룬다. 해양생물의 종 다양성은 동물이나 식물보다는 미생물에 잠재되어 있으며, 세균의 경우 수층에 부유하는 세균과 저층에 쌓여있는 퇴적물에 서식하는 세균으로 나눌 수 있다. 일반적으로 1㎖의 바닷물에 1백만 개체의 미생물이 살고 있는데, 이 중 대부분은 배양되지도 알려지지도 않았다. 또한 해양 저층의 퇴적물은 영양염과 중금속 함량, 강열감량(IL), 총 황화물(TS), 산화환원치(ORP), 화학적 산소요구량(COD) 등 수층과 다른 환경을 조성하고 있으며, 그 속에 다양한 세균이 서식하게 된다. 이에 해양세균 자체를 이용하거나 2차 대사산물을 활용하는 연구가 활발히 진행중에 있다.There is a wide variety of microorganisms in the ocean, and in order to adapt to the marine environment, marine microorganisms have produced metabolic substances or developed physiological activities different from terrestrial microorganisms. The higher levels of taxonomy are dominated by marine life worldwide. Species diversity of marine organisms is more potential for microorganisms than for animals and plants. Bacteria can be divided into bacteria that float in water layers and those that inhabit sediments accumulated in lower layers. Typically, 1 million microbes live in 1 ml of seawater, most of which is neither known nor known. In addition, sediments in the ocean floor create different environments with water layers such as nutrients, heavy metals content, ignition loss (IL), total sulfide (TS), redox value (ORP), and chemical oxygen demand (COD). This will form. Therefore, researches using marine bacteria themselves or secondary metabolites are actively underway.

한편, 우리나라 연안에는 매년 장기간 적조가 발생 되고 있으며, 적조발생에 의해 양식장, 연안 생태계 파괴 등 경제적 피해가 잇따르고 있다. 이러한 적조가 발생했을 때 적조생물을 효과적으로 제거하기 위해 물리적 방법, 화학살조제를 사용하는 화학적 방법, 황토 또는 점토 살포법, 수산화마그네슘, 생석회, 조개껍질 가루 그리고 제올라이트 등의 응집제나 첨가제를 사용하는 방법, 초음파처리법, 천적이용 등 다양하게 연구되고 있다. 이에 대하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.On the other hand, long-term red tide occurs on the coast of Korea every year, and economic damages such as aquaculture farms and coastal ecosystems are being destroyed by red tide. Physical methods, chemical methods using chemical algae, ocher or clay spraying methods, coagulation agents or additives such as magnesium hydroxide, quicklime, clam shell powder and zeolites to effectively remove red tide organisms when such red tide occurs , Sonication, natural application, etc. This will be described in more detail as follows.

먼저, 물리적인 방법은 원심분리장치의 원심력 작용에 의해 해수 내 조류를 분리하는 장치로 인위적으로 생물을 분리하는 방법이며, 처리 용량이 200ℓ/hr로 작고, 경제성이 부족한 문제점이 있었다. 화학적 방법으로는 치사력이 있는 황산동 또는 유기화합물 등 화학약품을 사용하여 적조생물을 구제하는 방법이 있으며, 화학약품 사용으로 인해 다른 생물에 영향을 미칠 수 있고, 대규모 발생 시 지속적으로 유해적조생물을 저해할 수 없다는 문제점이 있으며, 응집제를 사용하는 방법은 상기 언급된 수산화마그네슘, 생석회, 조개껍질 가루 그리고 제올라이트 등의 응집제를 이용하여 적조생물을 응집시켜 심해저로 가라앉도록 유도하는 방법으로 가라앉은 적조생물에 의한 2차 오염을 초래할 수 있는 문제점이 있었다. 또한, 초음파 처리법은 적조 발생 시 해양에 초음파를 발생시켜 적조생물을 저해하는 방법으로 적조생물뿐만 아니라 다양한 해양 생물의 생태와 성장에 영향을 줄 수 있으며, 천적이용은 천적의 배양과 이동이 어려워 실제 적용이 어려운 실정이다.First, the physical method is a method for artificially separating organisms by separating the algae in the seawater by the centrifugal force action of the centrifugal separator, there is a problem that the processing capacity is small as 200ℓ / hr, lacking economic efficiency. Chemical methods include the use of chemicals such as copper sulfate or organic compounds with lethality to control red tide, which can affect other organisms due to the use of chemicals. There is a problem that can not be inhibited, the method of using a flocculant is a method of coagulating red tide by using flocculants such as magnesium hydroxide, quicklime, clam shell powder and zeolite mentioned above to induce to sink to deep seabed. There was a problem that can cause secondary pollution by living things. In addition, ultrasonic treatment is a method of inhibiting red tide by generating ultrasonic waves in the ocean when red tide occurs, and may affect not only the red tide but also the ecology and growth of various marine organisms. It is difficult to apply.

따라서, 실질적으로 적조저해에 가장 많이 적용되는 방법은 황토나 점토를 대량으로 살포하는 것이 유일한 방법이다. 그러나 황토살포의 경우 일시적으로 적조를 저해시킬 수 있으나 적조생물과 응집되어 가라앉은 황토가 빛과 저서생물의 산소공급을 차단하여 저서생물의 사멸과 해양생태계 교란 등 2차 오염을 발생시킬 수 있다고 여러 논문과 보고서에서 확인되었다(Hallagraeff G. M., 1993; Kim H G., 1997; Lee Y. S, Lee S. Y., 2006; Sun X. X., Choi J. K., Kim E. K., 2004). 또한 황토에는 다량의 인이 함유되어 있어 식물플랑크톤의 성장을 촉진시켜 적조생물의 휴면포자의 발아를 촉진할 수 있는 가능성을 내포하고 있어 친환경적인 적조 저해에는 많은 문제점이 있다.
Therefore, the most widely applied method of red tide inhibition is the only method of spraying large quantities of ocher or clay. However, in the case of yellow soil spraying, the red tide can temporarily inhibit red tide, but the yellow soil that aggregates and sinks in red tide blocks the oxygen supply of light and benthic species, causing secondary pollution such as killing of benthic species and disturbance of marine ecosystem. (Hallagraeff GM, 1993; Kim H G., 1997; Lee Y. S, Lee SY, 2006; Sun XX, Choi JK, Kim EK, 2004). In addition, the ocher contains a large amount of phosphorus, which may promote the growth of phytoplankton, thereby implying the germination of dormant spores of red tide organisms.

따라서 상기와 같은 종래 기술은 물리적인 방법에 있어서는 원심분리장치를 이용하여 인위적으로 생물을 분리 및 처리할 수 있지만 처리 용량이 200ℓ/hr로 작고, 경제성이 부족한 문제점이 있고, 화학적 방법은 치사력이 있는 화학물질을 해양에 투여함으로써 적조생물을 살조할 수 있으나 화학약품 사용으로 인해 적조생물을 제외한 다른 해양생물에 영향을 미칠 수 있으며, 대규모 발생 시 지속적으로 적조생물을 저해할 수 없다는 문제점이 있고, 응집제를 사용하는 방법은 적조생물을 응집시켜 심해저로 가라앉도록 유도하여 가라앉은 적조생물에 의한 2차 오염을 초래할 수 있으며, 초음파 처리법은 적조생물뿐만 아니라 다양한 해양 생물의 생태와 성장에 영향을 줄 수 있고, 천적이용은 천적의 배양과 이동이 어려워 실제 적용이 어려운 실정이고, 황토살포의 경우 일시적으로 적조를 저해시킬 수 있으나 적조생물과 응집되어 가라앉은 황토가 빛과 저서생물의 산소공급을 차단하여 저서생물의 사멸과 해양생태계 교란 등 2차 오염을 발생시킬 수 있는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.Therefore, the above-described conventional techniques can artificially separate and treat organisms using a centrifugal separator in a physical method, but the processing capacity is small as 200 L / hr, and there is a problem of lack of economic efficiency, and the chemical method has a lethal force. It is possible to kill red tide by administering a chemical to the ocean, but the use of chemicals may affect other marine life except red tide, and there is a problem that it cannot continuously inhibit red tide in large scale occurrences. The use of flocculants can cause red tide to agglomerate and sink to deep sea floors, resulting in secondary contamination by sunken red tide. Ultrasonic treatment can affect the ecology and growth of not only red tide but also various marine organisms. It is possible, the natural use is difficult to apply the actual situation of the natural culture and movement of natural enemies, In the case of yellow soil spraying, the red tide can be temporarily inhibited, but the yellow soil aggregated with the red tide will sink the oxygen supply of light and benthic organisms, causing secondary pollution such as killing of benthic organisms and disturbing marine ecosystems. And, to solve this problem is a problem of the present invention.

따라서 본 발명은 해양퇴적물에 존재하는 해양세균을 평판배지에 도말하여 배양한 후, 형성된 서로 다른 세균 집락을 확인하고, 여러 개의 집락을 개개별로 순수배양 및 종 동정하여 세균의 특징을 파악하며, 액체 배지에 배양한 배양액(해양세균이 배지를 이용하여 성장함에 있어 2차 대사산물이 포함된 물질이며, 해양세균의 2차 대사산물인 생리활성물질과 세균이 공존한 물질)을 원심분리하여 세균찌꺼기를 제외하고, 해양세균이 생성하는 2차 대사 산물인 생리활성물질을 획득하여, 회전농축으로 고농도의 생리활성물질을 추출하고, 추출된 생리활성물질을 이용하여 적조생물을 방제할 수 있는 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention after culturing the marine bacteria present in the marine sediment on a plate medium and cultured, to identify the different bacterial colonies formed, to identify the characteristics of bacteria by pure culture and species identification of several colonies individually, Bacteria by centrifugation of the culture medium cultured in a liquid medium (a substance containing secondary metabolites in the growth of marine bacteria using the medium and a substance in which bioactive substances and bacteria coexist, which are secondary metabolites of marine bacteria) With the exception of the residues, the marine metabolites are obtained by obtaining bioactive substances, which are secondary metabolites produced by marine bacteria, extracting high concentrations of bioactive substances by rotary concentration, and controlling red tide organisms using the extracted bioactive substances. It is an object of the present invention to provide a method for preparing red tide inhibitors using bioactive substances produced by marine bacteria in sediments.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention, which are not mentioned above, can be understood by the following description, and the objects and advantages of the present invention are shown in the claims and It will be readily appreciated that the combination can be realized.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 있어서, 채집기로 해양퇴적물을 채집하는 해양퇴적물 채집단계; 상기 해양퇴적물 채집단계에서 채집된 해양퇴적물을 식염수에 현탁하는 해양퇴적물 현탁단계; 상기 해양퇴적물 현탁단계에서 현탁된 해양퇴적물을 침전시킨 후 부유하는 전체 해양세균을 평판 배지에 도말 및 배양하는 전체 해양세균 도말 및 배양단계; 상기 전체 해양세균 도말 및 배양단계에서 배양된 전체 해양세균 중 특정한 해양세균 군집(colony)을 선택하여 1차 순수배양하는 1차 순수배양단계; 상기 1차 순수배양단계에서 1차 순수배양한 해양세균 중 하나의 특정 종을 얻기 위해 2차 순수배양하는 2차 순수배양단계; 상기 2차 순수배양단계에서 2차 순수배양된 해양세균을 평판 배지에 저장용으로 배양한 후 저온에 저장하는 저온 저장단계; 상기 저온 저장단계에서 저장된 해양세균을 액체 배지에 접종 및 진탕 배양하는 액체 배지 접종 및 진탕 배양단계; 상기 액체 배지 접종 및 진탕 배양단계에서 배양된 해양세균을 원심분리 후 세균 찌꺼기를 제외한 생리활성물질인 배양 상등액을 채취하는 배양 상등액 채취단계; 상기 배양 상등액 채취단계에서 채취된 배양 상등액에서 농축된 생리활성물질을 획득하기 위하여 용매를 혼합하는 생리활성물질 및 용매 혼합단계; 상기 생리활성물질 및 용매 혼합단계에서 혼합된 물질을 정체하여 생리활성물질이 포함된 용매와 물을 분리하는 분리단계; 상기 분리단계에서 분리된 용매를 회전농축을 이용하여 생리활성물질을 농축시키는 농축단계; 및 상기 농축단계에서 농축된 생리활성물질을 용매를 이용하여 녹여내어 추출하는 농축 생리활성물질 추출단계를 포함한다.
The present invention for achieving the above object, In the method for producing red tide inhibitors using the bioactive material produced by the marine bacteria of the marine sediment, Marine sediment collecting step of collecting the marine sediment with a collector; A marine sediment suspension step of suspending the marine sediment collected in the marine sediment collection step in saline; Whole marine bacterial smearing and culturing step of smelting and culturing the floating marine sediment in a flat medium after precipitating the marine sediment suspended in the marine sediment suspension step; A primary pure culture step of selecting a specific marine bacterial colony (colony) from the total marine bacteria cultured in the whole marine bacteria smear and culture step to primary pure culture; A secondary pure culture step of culturing the secondary pure to obtain one specific species of marine bacteria cultured primary in the primary pure culture step; A low temperature storage step of culturing the second pure cultured marine bacteria in a flat medium for storage in the second pure culture step and storing the same at a low temperature; Liquid medium inoculation and shaking culture step of inoculating and shaking culture of the marine bacteria stored in the cold storage step; A culture supernatant harvesting step of collecting the culture supernatant which is a physiologically active substance excluding bacterial residues after centrifuging the marine bacteria cultured in the liquid medium inoculation and shaking culture step; A bioactive material and a solvent mixing step of mixing a solvent to obtain a bioactive material concentrated in the culture supernatant collected in the culture supernatant collecting step; Separation step of separating the solvent and water containing the bioactive material by stagnating the mixed material in the bioactive material and solvent mixing step; Concentrating step of concentrating the bioactive material using a rotary concentration of the solvent separated in the separation step; And a concentrated bioactive substance extraction step of extracting by dissolving the bioactive substance concentrated in the concentration step by using a solvent.

상기와 같은 본 발명은 해양퇴적물의 다양한 해양세균을 배양하여 해양세균의 2차 대사산물인 생리활성물질을 이용하기 때문에 적조생물 이외의 다른 해양 생물에는 영향을 주지 않으며, 물리적 방법 또는 화학물질을 사용하지 않아 해양 생태계 교란의 문제가 없고, 기존 적조방제 방법인 황토살포와 같이 빛과 산소를 차단하지 않아 해저 생물의 생태와 성장을 정상적으로 유지할 수 있으며, 적조생물이 온도저하 및 영양염류 부족 등의 악조건에서 생성하는 휴면포자가 잠복해 있다가 호조건일 경우 다시 성장하는 경우가 있지만 생리활성물질 살포 시 적조생물의 세포가 휴면포자로 변하는 것이 아니라 세포 자체를 파괴하기 때문에 적조생물의 휴면포자에 의한 2차 오염을 방지할 수 있다. 또한 적조발생 초기 단계에서 단시간에 적조생물을 사멸시킬 수 있어 적조에 의한 경제적, 환경적 피해를 줄일 수 있으므로 친환경적 적조방제의 효과가 있다.As described above, the present invention does not affect other marine organisms other than the red tide because it uses a bioactive material that is a secondary metabolite of marine bacteria by culturing various marine bacteria of marine sediments, and uses physical methods or chemicals. There is no problem of disturbing marine ecosystem, and it does not block light and oxygen like the existing red tide control method, so it can maintain the ecology and growth of the seabed organisms. The dormant spores produced by dormant spontaneously grow and grow again under favorable conditions. Can prevent secondary pollution. In addition, it is possible to kill red tide organisms in a short time in the early stages of red tide generation, thereby reducing the economic and environmental damage caused by red tide, which has the effect of eco-friendly red tide control.

또한, 본 발명은 해양 퇴적물에 존재하는 해양세균을 평판배지에 도말하여 분리 및 배양하고, 종 동정하여 새로운 종을 찾거나 기존에 알려진 세균의 생리활성물질을 얻고자 할 때, 해양세균을 선택 배지에 배양시켜 세균이 성장하면서 분비하고 생성하는 유용한 생리활성물질을 추출할 수 있으며, 분리 배양한 세균은 저온저장(예를 들어 -72℃)이 가능하여 필요 시 언제든지 배양할 수 있어 생리활성물질을 얻는데 어려움이 없고, 생리활성물질을 생성하는 세균의 최적 배양조건을 도출하여 많은 양의 세균을 배양할 수 있으며, 또한 생리활성물질의 대량화가 가능하다. 이와 같이 자연 환경에 있는 세균을 이용할 경우 다양한 세균에서 생성하는 유용한 생리활성물질을 추출할 수 있고, 생리활성물질을 이용하여 적조 생물을 저해하는데 이용할 수 있어 적조 발생 시 사용되는 황토살포 대체효과가 있으며, 해양생태계를 보존할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the present invention, when the marine bacteria present in the marine sediment is plated on the plate medium to isolate and culture, and species identification to find a new species or to obtain the bioactive material of known bacteria, marine bacteria selection medium It is possible to extract useful physiologically active substances that are secreted and produced as the bacteria grow by culturing in the culture. The separated and cultivated bacteria can be stored at low temperature (for example, -72 ° C) and can be cultured at any time if necessary. There is no difficulty in obtaining, it is possible to cultivate a large amount of bacteria by deriving the optimum culture conditions of the bacteria to produce a bioactive material, and also to massify the bioactive material. As such, when the bacteria in the natural environment are used, useful bioactive substances produced by various bacteria can be extracted, and the bioactive substances can be used to inhibit red tide organisms. It also has the effect of preserving marine ecosystems.

도 1 은 본 발명에 따른 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 대한 일실시예 설명도.
도 2 는 상기 도 1의 2차 순수배양단계에서 분리한 해양세균 10종에 대한 일실시예 설명도.
도 3a 내지 3c는 본 발명에 따른 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 의해 제조된 생리활성물질에 의한 저해 효과를 나타낸 일실시예 설명도.
도 4a 내지 4d는 본 발명에 따른 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 의한 생리활성물질의 적조 저해 결과를 나타낸 일실시예 설명도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 Heterocapsa triquetra 저해 실험 (1% 주입 후 5분 교반) 결과.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 Akashiwo sanguinea 저해 실험 (1% 주입 후 5분 교반) 결과.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 Prorocentrum micans 저해 실험 (1% 주입 후 5분 교반) 결과.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 Photobacterium sp . 농도별 저해 실험 (5분 교반 후 확인) 결과.
도 9a, 9b 및 9c는 각각 Photobacterium sp .의 그람 염색 이미지(a), 콜로니 이미지(b), 및 세균 군집 이미지(c).
도 10a 및 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 Heterocapsa triquetra 저해 결과를 나타내는 이미지(a는 처리전 이미지, b는 처리후 이미지).
도 11a 및 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 Akashiwo sanguinea 저해 결과를 나타내는 이미지(a는 처리전 이미지, b는 처리후 이미지).
도 12a 및 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 Prorocentrum micans 저해 결과를 나타내는 이미지(a는 처리전 이미지, b는 처리후 이미지).
1 is a diagram illustrating an embodiment of a method for preparing a red tide organism inhibitor using a bioactive material produced by marine bacteria in a marine sediment according to the present invention.
Figure 2 is an embodiment explanatory diagram for the 10 marine bacteria isolated in the second pure culture step of FIG.
Figure 3a to 3c is an embodiment illustrating the inhibitory effect by the bioactive material prepared by the biotide inhibitor production method using the bioactive material produced by the marine bacteria of the marine sediment according to the present invention.
Figures 4a to 4d is an exemplary explanatory diagram showing the results of red tide inhibition of the bioactive material by the red tide biological inhibitor production method using the bioactive material produced by the marine bacteria of the marine sediment according to the present invention.
5 is Heterocapsa according to an embodiment of the present invention. Triquetra inhibition experiment (5 min stirring after 1% infusion) results.
6 is Akashiwo according to an embodiment of the present invention. Results of sanguinea inhibition experiment (5 min stirring after 1% infusion).
7 is a Prorocentrum in accordance with an embodiment of the present invention. micans Results of inhibition experiments (5 min stirring after 1% injection).
8 is a Photobacterium in accordance with an embodiment of the present invention. sp . Inhibitory experiments by concentration (checked after 5 min stirring).
9A, 9B and 9C show Photobacterium , respectively sp . Gram staining images (a), colony images (b), and bacterial community images (c).
10A and 10B illustrate Heterocapsa according to an embodiment of the present invention. Images showing triquetra inhibition results (a is a pre-treatment image, b is a post-treatment image).
11A and 11B illustrate Akashiwo according to an embodiment of the present invention. Images showing sanguinea inhibition results (a before treatment and b after treatment).
12A and 12B illustrate Prorocentrum according to an embodiment of the present invention. micans Images showing inhibition results (a is a pre-treatment image, b is a post-treatment image).

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It can be easily carried out. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 대한 일실시예 설명도이다.1 is a diagram illustrating an embodiment of a method for preparing a red tide inhibitor using a bioactive material produced by marine bacteria in a marine sediment according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법은, 먼저 채집기(예를 들면, 그랩채니기 등)로 해양퇴적물을 채집하는 해양퇴적물 채집단계(101), 상기 해양퇴적물 채집단계(101)에서 채집된 해양퇴적물을 식염수에 현탁하는 해양퇴적물 현탁단계(102), 상기 해양퇴적물 현탁단계(102)에서 현탁된 해양퇴적물을 침전시킨 후 부유하는 전체 해양세균을 평판 배지에 도말 및 배양(예를 들면, 30℃, 24~48시간 배양)하는 전체 해양세균 도말 및 배양단계(103), 상기 전체 해양세균 도말 및 배양단계(103)에서 배양된 전체 해양세균 중 특정한 해양세균 군집(colony)을 선택하여 1차 순수배양(예를 들면, 30℃, 24~48시간 배양)하는 1차 순수배양단계(104), 상기 1차 순수배양단계(104)에서 1차 순수배양한 해양세균 중 하나의 특정 종을 얻기 위해 2차 순수배양(예를 들면, 30℃, 24~48시간 배양)하는 2차 순수배양단계(105), 상기 2차 순수배양단계(105)에서 2차 순수배양된 해양세균을 평판 배지에 저장용으로 배양(예를 들면, 30℃, 24시간 배양)한 후 저온에 저장(예를 들면, -72℃ 이하 저온 냉동고 등)하는 저온 저장단계(106), 상기 저온 저장단계(106)에서 저장된 해양세균을 액체 배지에 접종 및 진탕 배양(예를 들면, 30℃, 24~48시간 배양)하는 액체 배지 접종 및 진탕 배양단계(107), 상기 액체 배지 접종 및 진탕 배양단계(107)에서 배양된 해양세균을 원심분리 후 세균 찌꺼기를 제외한 생리활성물질인 배양 상등액을 채취하는 배양 상등액 채취단계(108), 상기 배양 상등액 채취단계(108)에서 채취된 배양 상등액에서 농축된 생리활성물질을 획득하기 위하여 용매를 혼합하는 생리활성물질 및 용매 혼합단계(109), 상기 생리활성물질 및 용매 혼합단계(109)에서 혼합된 물질을 정체하여 생리활성물질이 포함된 용매와 물을 분리하는 분리단계(110), 상기 분리단계(110)에서 분리된 용매를 회전농축을 이용하여 생리활성물질을 농축시키는 농축단계(111), 그리고 상기 농축단계(111)에서 농축된 생리활성물질을 용매를 이용하여 녹여내어 추출하는 농축 생리활성물질 추출단계(112)를 포함한다.As shown in Figure 1, the method for producing red tide inhibitors using the bioactive material produced by the marine bacteria of the marine sediment, marine sediment collecting step of first collecting the marine sediment with a collector (for example, grab chaney) (101), the marine sediment suspension step of suspending the marine sediment collected in the marine sediment collecting step 101 in saline (102), the sediment of the marine sediment suspended in the marine sediment suspending step (102) is suspended Whole marine bacteria smear and culture step (103) for smearing and culturing marine bacteria on a plate medium (for example, 30 ° C., 24-48 hours incubation), whole cultured in the whole marine bacteria smear and culture step (103) A primary pure culture step (104) of selecting a specific marine bacteria colonies (colony) of the marine bacteria (for example, 30 ℃, 24 to 48 hours incubation), the primary pure culture step (104) Marine Bacteria Primaryly Cultivated in The secondary pure culture step 105, the secondary pure culture step 105, the secondary pure culture step (105, 24 to 48 hours incubation) to obtain a specific species, the secondary pure culture step 105 Cold storage step 106 of culturing (for example, 30 ℃, 24 hours incubation) for storage of marine bacteria in a flat medium and stored at low temperature (for example, freezer below -72 ℃), the low temperature Liquid medium inoculation and shaking culture step (107), inoculating and shaking culture (for example, 30 ℃, 24 to 48 hours incubation) in the marine medium stored in the storage step 106, the liquid medium inoculation and shaking culture Centrifugation of the marine bacteria cultured in step 107, the culture supernatant harvesting step (108), which collects the culture supernatant which is a physiologically active substance excluding bacterial residues, concentrated in the culture supernatant collected in the culture supernatant collection step (108) Physiological mixing of solvents to obtain bioactive substances Active material and solvent mixing step 109, the step of separating the solvent and water containing the bioactive material by stagnating the mixed material in the bioactive material and solvent mixing step 109, the separation step ( Concentration step (111) for concentrating the bioactive material by using the rotary concentration of the solvent separated in 110), and concentrated bioactive material that is dissolved by extracting the bioactive material concentrated in the concentration step (111) using a solvent Extraction step 112 is included.

상기 생리활성물질이라 함은 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 2차 대사산물로써 해양세균 배양액 원심분리 후 세균 찌꺼기를 제외한 배양 상등액을 말하며, 적조생물을 저해하는 물질이다.The physiologically active substance is a secondary metabolite produced by marine bacteria in marine sediments, and refers to a culture supernatant excluding bacterial residues after centrifugation of marine bacterial culture solution, and is a substance that inhibits red tide organisms.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 해양퇴적물의 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 대하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.As described above, the red tide organism inhibitor manufacturing method using the bioactive material of the marine sediment according to the present invention will be described in more detail as follows.

채집기(예를 들면, 그랩채니기 등)로 해양퇴적물을 채집하는 해양퇴적물 채집단계(101)에서는 그랩채니기 등의 채집기에 로프를 연결하여 해수에 투입하고 해저 표층 및 저층의 해양퇴적물을 채집하고, 그 이외에 갯벌에서도 채집기를 이용하여 해양퇴적물을 채집한다.In the marine sediment collecting step 101, which collects marine sediment by using a collector (for example, grab chafing), a rope is connected to a collector such as grab chafing and put into the seawater, and marine sediments of the seabed and the bottom are collected. In addition, marine sediments are collected from the tidal flat using a collector.

채집된 해양퇴적물을 식염수에 현탁하는 해양퇴적물 현탁단계(102)에서는 식염수(예를 들어 0.87% 살린(Saline))에 상기 언급한 해양퇴적물을 넣고, 해양퇴적물에 존재하는 미생물이 부유하도록 흔들어 해양퇴적물을 식염수에 현탁 시킨다.In the marine sediment suspension step 102 in which the collected marine sediments are suspended in saline, the above-mentioned marine sediments are put in saline (for example, 0.87% saline), and the marine sediments are shaken to float the microorganisms present in the marine sediments. Suspend in saline.

현탁된 해양퇴적물을 침전시킨 후 부유하는 전체 해양세균을 평판 배지에 도말 및 배양(예를 들면, 30℃, 24~48시간 배양)하는 전체 해양세균 도말 및 배양단계(103)는 상기 언급한 현탁시킨 해양퇴적물을 침전시켜 식염수에 부유하는 미생물을 피펫으로 50㎕씩 취하여 평판배지에 분주하여 삼각로더로 도말한다. 하나의 평판배지에 수많은 세균이 성장하기 때문에 원수를 104까지 희석하여 배양하며, 도말한 배지는 30℃ 배양기에서 24~48시간 동안 배양한다.The whole marine bacterial smear and culturing step 103, in which the suspended marine sediment is precipitated, and the whole floating marine bacteria are plated and cultured on a plate medium (for example, at 30 ° C. for 24 to 48 hours) are suspended. Precipitate the marine sediment, pipet 50 microliters of microorganisms suspended in saline solution, divide into flat media and smear with a triangular loader. Since many bacteria grow in one plate medium, the raw water is incubated by diluting up to 10 4 , and the plated medium is incubated for 24 to 48 hours in a 30 ° C. incubator.

상기 전체 해양세균 도말 및 배양단계(103)에서 배양된 전체 해양세균 중 특정한 해양세균 군집(colony)을 선택하여 1차 순수배양하는 1차 순수배양단계(104)에서는 상기 언급한, 배양된 전체 해양세균 중 한 종의 해양세균을 배양하기 위해, 배양된 전체 해양세균 군집(colony)의 색깔과 형태로 분리하여 평판배지에 용기에 체크(check)하고, 멸균된 백금이(loof)로 군집(colony)을 하나씩 따서 각각의 평판배지 하나에 한 종씩 도말하여 30℃ 배양기에서 24~48시간 동안 1차 순수배양한다.In the first pure culture step (104) of primary marine culture by selecting a specific marine bacterial colony (colony) of the total marine bacteria cultured in the whole marine bacteria smear and culture step (103), the entire cultured marine In order to cultivate marine bacteria of one species, it is separated by the color and form of the entire cultured marine bacterial colonies, checked in a container on a plate medium, and colonized by sterilized platinum. ), One by one to each plate medium and primary incubation for 24 to 48 hours in a 30 ℃ incubator.

상기 1차 순수배양단계(104)에서 순수배양한 해양세균 중 하나의 특정 종을 얻기 위해 2차 순수배양하는 2차 순수배양단계(105)는 상기 1차 순수배양단계에서 각 평판배지에 배양된 해양세균을 다시 평판배지에 한 종씩 도말하여 30℃ 배양기에서 24~48시간 동안 한 종씩 2차 순수배양한다.The secondary pure culture step 105 of secondary pure culture to obtain a specific species of one of the marine bacteria cultured pure in the primary pure culture step 104 is cultured in each plate medium in the primary pure culture step The marine bacteria are plated one by one again on a plate medium and secondly pure incubated for 24 to 48 hours in a 30 ℃ incubator.

상기 1차 순수배양한 해양세균 중 하나의 특정 종을 얻기 위한 2차 순수배양단계(105)에서 2차 순수배양된 해양세균을 평판 배지에 저장용으로 배양 후 저온에 저장하는 저온 저장단계(106)에서는 상기 언급된 바와 같이 2차 순수배양한 해양세균을 다시 평판배지에 저장(stock)용으로 도말하여 30℃ 배양기에서 24시간 동안 배양하고, 저장액(stock solution)을 첨가하여 평판배지의 세균을 삼각로더로 긁어 모아 한 종씩 원심관에 주입하여 저온 저장(예를 들면, -72℃ 이하 저온 냉동고 등)하여 필요 시 언제든지 배양할 수 있도록 한다.Cold storage step (106) to store at low temperature after incubation for storage of the second pure cultured marine bacteria in the plate medium in the second pure culture step 105 to obtain a specific species of the first marine cultured marine bacteria. In the above), as described above, the secondary pure cultured marine bacteria were plated again for use in stock medium and incubated for 24 hours in a 30 ° C. incubator, and the stock solution was added to the bacteria of the flat medium. After scraping with a triangular loader and inject one by one into the centrifuge tube to be stored at low temperatures (for example, -72 ℃ below freezers) to be incubated whenever necessary.

상기 저온 저장단계(106)에서 저장된 해양세균을 액체 배지에 접종 및 진탕 배양하는 액체 배지 접종 및 진탕 배양단계(107)에서는 상기 저장한 해양세균 중 한 종씩 6㎖의 액체 배지에 접종하여 30℃에서 24시간 배양한 다음 6㎖의 액체 배지에 배양한 해양세균을 50㎖의 액체 배지에 50㎕씩 접종하여 48시간 동안 30℃ 배양기에서 진탕 배양한다.In the liquid medium inoculation and shaking culture step 107 of inoculating and shaking culture of the marine bacteria stored in the cold storage step 106 in a liquid medium, one of the stored marine bacteria is inoculated into 6 ml of liquid medium at 30 ° C. After culturing for 24 hours, 50 μl of the marine bacteria in 6 ml of liquid medium was inoculated into 50 ml of liquid medium, followed by shaking culture in a 30 ° C. incubator for 48 hours.

상기 액체 배지 접종 및 진탕 배양단계(107)에서 배양된 해양세균을 원심분리 후 세균 찌꺼기를 제외한 생리활성물질인 배양 상등액을 채취하는 배양 상등액 채취단계(108)에서는 진탕 배양한 해양세균의 배양액을 13,000rpm으로 20분 동안 원심분리하여 침전된 세균찌꺼기는 버리고 생리활성물질인 배양 상등액을 채취한다.After centrifugation of the marine bacteria cultured in the liquid medium inoculation and shaking culture step (107), the culture supernatant harvesting step (108) for collecting the culture supernatant which is a physiologically active substance excluding the bacterial residues, the culture solution of the shaking cultured marine bacteria 13,000 Centrifuge for 20 minutes at rpm to discard the precipitated bacterial debris and collect the culture supernatant, a bioactive substance.

상기 배양 상등액 채취단계(108)에서 채취된 배양 상등액에서 농축된 생리활성물질을 획득하기 위하여 용매를 혼합하는 생리활성물질 및 용매 혼합단계(109)에서는 배양 상등액을 적조생물 저해에 이용할 수 있으며, 더 농축된 생리활성물질을 얻기 위해 분별 깔대기에 용매인 에틸 아세테이트(Ethyl acetate)와 배양 상등액을 1:1 비율로 주입하고, 15~20 분 동안 흔들어주어 생리활성물질이 용매에 녹을 수 있도록 한다.The culture supernatant may be used for inhibiting red tide organisms in the bioactive material and solvent mixing step 109 of mixing the solvent to obtain the bioactive material concentrated in the culture supernatant collected in the culture supernatant collecting step 108. In order to obtain concentrated bioactive substance, ethyl acetate (Ethyl acetate), which is a solvent, and the culture supernatant are injected in a 1: 1 ratio, and shaken for 15-20 minutes to dissolve the bioactive substance in the solvent.

상기 생리활성물질 및 용매 혼합단계(109)에서 혼합된 물질을 정체하여 생리활성물질이 포함된 용매와 물을 분리하는 분리단계(110)는 상기언급 한 혼합물질의 분별깔대기의 뚜껑을 열어 15분 정체시키면 생리활성물질을 포함하는 에틸 아세테이트(Ethyl acetate)와 물이 분리된다.Separation step 110 of separating the solvent and water containing the physiologically active material by stagnating the mixed material in the physiologically active substance and solvent mixing step 109 is opened for 15 minutes by opening the lid of the separatory funnel mentioned above In stagnation, ethyl acetate, which contains a bioactive substance, is separated from water.

상기 분리단계(110)에서 분리된 용매를 회전농축을 이용하여 생리활성물질을 농축시키는 농축단계(111)는 생리활성물질을 포함하는 에틸 아세테이트(Ethyl acetate)에 소디움 썰페이트(sodium sulfate)를 첨가하여 생리활성물질을 포함하는 에틸 아세테이트(Ethyl acetate)에 잔존한 물을 탈수시키고, 회전농축기에 연결한 후 진공을 이용하여 생리활성물질만을 고농도로 농축한다.The concentration step 111 of concentrating the bioactive material by using the rotary concentration of the solvent separated in the separation step 110 adds sodium sulfate to ethyl acetate containing the bioactive material. Dehydration of the water remaining in the ethyl acetate (Ethyl acetate) containing the bioactive material, and connected to a rotary concentrator, and concentrated only a high concentration of the bioactive material using a vacuum.

그리고 상기 농축단계(111)에서 농축된 생리활성물질을 용매를 이용하여 녹여내어 추출하는 농축 생리활성물질 추출단계(112)에서는 상기 언급된 고농도로 농축한 생리활성물질에 용매(예를 들어, Methanol 등)를 첨가하여 농축된 생리활성물질을 녹여내고, 고농도로 농축된 생리활성물질을 회수할 수 있으며, 이를 이용하여 적조생물을 저해하는데 적용할 수 있다.In addition, the concentrated bioactive substance extracting step 112, in which the bioactive substance concentrated in the concentration step 111 is dissolved and extracted using a solvent, is a solvent (for example, Methanol) in the highly concentrated bioactive substance mentioned above. Etc.) to dissolve the concentrated bioactive substance, and to recover the highly concentrated bioactive substance, it can be applied to inhibit red tide organisms.

도 2 는 상기 도 1의 2차 순수배양단계에서 분리한 해양세균 10종에 대한 일실시예 설명도이다.FIG. 2 is a diagram illustrating one embodiment of ten marine bacteria isolated in the second pure culture step of FIG. 1.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해양퇴적물의 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에서 획득된 해양세균은 Vibrio sp. 외 9종의 해양세균을 포함한다.As shown in Figure 2, the marine bacteria obtained in the method for producing red tide inhibitor using the bioactive material of the marine sediment according to the present invention Vibrio sp. Includes nine other marine bacteria.

도 3a 내지 3c는 본 발명에 따른 해양퇴적물의 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 의해 제조된 생리활성물질에 의한 저해 효과를 나타낸 일실시예 설명도이다.Figure 3a to 3c is an embodiment explanatory diagram showing the inhibitory effect by the bioactive material produced by the red tide inhibitors using the bioactive material of the marine sediment according to the present invention.

도 3a는 본 발명에 의한 해양세균 10종의 생리활성물질을 이용하여 적조생물인 헤테로캡사 트리퀘트라(Heterocapsa triquetra) 및 아카시오 상기니아(Akashiwo sanguinea)저해 실험 결과의 일실시예 설명도이다.Figure 3a is a red algae heterocapsa triquetra using the bioactive material of 10 marine bacteria according to the present invention ( Heterocapsa triquetra ) and Akashiwo sanguinea inhibition results of one embodiment.

트리퀘트라(Heterocapsa triquetra)의 저해 효율이 가장 높은 종은 Vibrio sp.(83%)이며, 가장 낮은 종은 Zooshkella sp.(64%)였고, 아카시오 상기니아(Akashiwo sanguinea)의 경우 Marinomonas sp.(82%)의 저해 효능이 가장 높았으며, Pseudoalteromonas sp.(26%)가 저해 효능이 가장 낮음을 확인할 수 있었다. Vibrio has the highest inhibitory efficiency against Heterocapsa triquetra . sp. (83%), the lowest being Zooshkella sp. For 64% respectively, and the O Casio California (Akashiwo sanguinea) Marinomonas sp. (82%) showed the highest inhibitory effect, Pseudoalteromonas sp. (26%) showed the lowest inhibitory efficacy.

도 3 b는 본 발명에 의한 해양세균 10종의 생리활성물질을 이용하여 헤테로캡사 트리퀘트라(Heterocapsa triquetra) 및 아카시오 상기니아(Akashiwo sanguinea)저해 실험 시간을 나타낸 일실시예 설명도이다.3 b is a heterocapsa Triquatra using the bioactive material of 10 marine bacteria according to the present invention (Heterocapsa triquetra) And the Casio Zhenia (Akashiwo sanguineaExplanatory diagram of an embodiment showing the time of inhibition experiment.

해양세균 생리활성물질의 저해 효능 시간을 확인하기 위하여 0.01% 씩 주입하여 3분의 반응시간 후 최대 8 분 이내에 생/사 판별하였으며, 단시간에 적조생물 살조 효과를 입증하였다.In order to confirm the inhibitory efficacy time of marine bacterial bioactive substances, 0.01% of each injection was injected to determine life / dead within 8 minutes after the reaction time of 3 minutes.

도 3c는 본 발명에 의한 해양세균 10종의 생리활성물질을 헤테로캡사 트리퀘트라(Heterocapsa triquetra)에 주입하여 30분 반응 후, 그 결과를 나타낸 일실시예 설명도이다.Figure 3c is a diagram illustrating an embodiment showing the results after 30 minutes reaction by injecting 10 biophysiological substances of marine bacteria according to the present invention in a heterocapsa triquetra ( Heterocapsa triquetra ).

적조생물에 생리활성물질 0.01% 주입 후 10분 이내의 저해효능은 60 ~ 90%의 저해 효능이 나타났으며, 생리활성물질 투여 20~30분 후에는 95% 이상의 높은 저해 효능을 확인할 수 있었다. 이는 기존에 알려진 세균을 이용한 적조 저해제에 비해 약 30분 정도 앞당겨진 것이며, 적조생물 대부분이 세포벽이 터져 엽록체가 밖으로 빠져나오고, 외피가 탈각 되는 것을 확인할 수 있었다.The inhibitory effect within 10 minutes after the 0.01% injection of the bioactive substance into the red tide organisms showed an inhibitory effect of 60-90%, and a high inhibitory effect of more than 95% was confirmed after 20-30 minutes of the administration of the bioactive substance. This was about 30 minutes earlier than the known red tide inhibitor using bacteria, and most of the red tide organisms could break out of the cell wall, causing chloroplasts to escape, and the shells to be shelled.

도 4a 내지 4d는 본 발명에 따른 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 의한 생리활성물질의 적조 저해 결과를 나타낸 일실시예 설명도이다.Figures 4a to 4d is an exemplary explanatory diagram showing the results of red tide inhibition of the bioactive material by the red tide biological inhibitor production method using the bioactive material produced by the marine bacteria of the marine sediment according to the present invention.

도 4a는 해양세균 생리활성물질을 헤테로캡사 트리퀘트라(Heterocapsa triquetra)에 주입하기 전 살아있는 생물의 사진으로서, 헤테로캡사 트리퀘트라(Heterocapsa triquetra)는 방추형이며, 상각은 곧 측면과 둥글거나 사각형 끝을 갖고 있다. 하각은 모양이 다양하고, 횡구는 약간 파였고, 중앙을 지나며 우측에 압축되어 있다. 종구는 분명치 않고 기저부에까지 이르지 않는다. 세포의 길이는 16~30㎛이고, 폭은 9~18㎛이다(한국동식물도감, 1994). 와편모조류로써 편모를 움직여 이동하며, 군체를 이루지 않는다.Figure 4a is a photograph of living organisms before injecting marine bacteria bioactive material into Heterocapsa triquetra , Heterocapsa triquetra ) is fusiform, and the amortium is rounded to the side and has a round or square end. The inferior angle varies in shape, the traverse is slightly dug, compressed through the center to the right. Species are not clear and do not reach the base. Cells are 16-30 μm in length and 9-18 μm in width (Korean flora and fauna, 1994). It is an acquaintance of the flagella, which moves the flagella and does not form a colony.

도 4b는 해양세균 생리활성물질을 헤테로캡사 트리퀘트라(Heterocapsa triquetra)에 주입한 후 사멸한 생물의 사진으로서, 사멸한 개체의 세포벽이 터져 엽록체와 핵이 유출되며, 삼투압 교란으로 인해 세포가 터지고, 생물의 형태가 흐릿해지며 일정하지 않음을 확인할 수 있다. 또한 편모의 움직임이 없이 정체되어 있고, 사멸한 헤테로캡사 트리퀘트라(Heterocapsa triquetra)는 세포벽이 분해되어 엽록체와 핵이 유출되며, 개체를 감싸고 있던 외피가 탈각되는 것을 관찰할 수 있었다.Figure 4b is a photograph of a dead organism after injecting marine bacteria bioactive material into Heterocapsa triquetra , the cell wall of the killed individual is bursting, chloroplasts and nuclei are leaked, the cells burst due to osmotic pressure disturbance As a result, it can be seen that the form of the creature is blurred and inconsistent. Heterocapsa triquetra , which is stagnant without the movement of flagella, has been observed to disintegrate cell walls, leak out chloroplasts and nuclei, and shell the envelop surrounding the individual.

도 4c는 해양세균 생리활성물질을 아카시오 상기니아(Akashiwo sanguinea)에 주입하기 전 살아있는 생물의 사진으로서, 아카시오 상기니아(Akashiwo sanguinea) 세포의 외형은 타원형 내지 둥그스름한 5각형이며, 등배가 편평하다. 횡구는 세포의 거의 중앙에 있고, 비교적 폭이 좁다. 종구는 상추에 들어가 있지 않다. 세포의 길이가 40~80㎛이다.Figure 4c is a photograph of living organisms before injecting marine bacteria bioactive material into Akashiwo sanguinea , Akashiwo sanguinea ) The appearance of the cells is elliptical to rounded pentagonal, and the dorsum is flat. The hemispheres are near the center of the cell and are relatively narrow. The boil is not in lettuce. The cell length is 40-80 micrometers.

도 4d는 해양세균 생리활성물질을 아카시오 상기니아(Akashiwo sanguinea)에 주입한 후 사멸한 생물의 사진으로서, 생리활성물질 주입 후 편모의 움직임이 줄어들면서 세포의 형태가 둥글게 변하였으며, 세포 벽이 느슨해지고, 터지면서 사멸하는 것을 확인할 수 있었다.Figure 4d is a photograph of a living organism that died after injecting the marine bacteria bioactive material into Akashiwo sanguinea , after the injection of the bioactive material, the morphology of the cells decreased and the cell wall was rounded. Loosening, bursting and dying could be seen.

본 발명에 따른 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 의한 생리활성물질의 Heterocapsa triquetra 저해 실험 (1% 주입 후 5분 교반) 결과를 하기 표 1 및 도 5에 나타낸다. Heterocapsa of Physiologically Active Substances by a Red Tide Inhibitor Production Method Using Bioactive Substances Produced by Marine Bacteria of Marine Sediments According to the Present Invention Triquetra inhibition experiments (5 min stirring after 1% injection) are shown in Table 1 below and FIG. 5.

종명Species LiveLive DeadDead 효율efficiency ControlControl 19901990 00 1One Vibrio sp.Vibrio sp. 330330 390390 83.4 83.4 22 Zooshikella sp.Zooshikella sp. 710710 360360 64.3 64.3 33 Pseudoalteromonas sp.Pseudoalteromonas sp. 510510 690690 74.4 74.4 44 Marinomonas sp.Marinomonas sp. 610610 310310 69.3 69.3 55 Bacillus sp.Bacillus sp. 680680 330330 65.8 65.8 66 Vibrio sp.Vibrio sp. 600600 310310 69.8 69.8 77 Bacillus sp.Bacillus sp. 470470 340340 76.4 76.4 88 Vibrio sp.Vibrio sp. 790790 220220 60.3 60.3 99 Marinobacterium sp.Marinobacterium sp. 690690 250250 65.3 65.3 1010 Photobacterium sp.Photobacterium sp. 302302 310310 84.8 84.8

본 발명에 따른 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 의한 생리활성물질의 Akashiwo sanguinea 저해 실험 (1% 주입 후 5분 교반) 결과를 하기 표 2 및 도 6에 나타낸다. Akashiwo of Physiologically Active Substances by the Method of Manufacturing Red Tide Inhibitors Using Physiologically Active Substances Produced by Marine Bacteria of Marine Sediments According to the Present Invention sanguinea Inhibition experiments (5 min stirring after 1% injection) are shown in Table 2 below and FIG. 6.

종명Species LiveLive DeadDead 효율efficiency ControlControl 650650 00 1One Vibrio sp.Vibrio sp. 170170 140140 73.8 73.8 22 Zooshikella sp.Zooshikella sp. 220220 9090 66.2 66.2 33 Pseudoalteromonas sp.Pseudoalteromonas sp. 250250 140140 61.5 61.5 44 Marinomonas sp.Marinomonas sp. 290290 130130 55.4 55.4 55 Bacillus sp.Bacillus sp. 200200 140140 69.2 69.2 66 Vibrio sp.Vibrio sp. 480480 130130 26.2 26.2 77 Bacillus sp.Bacillus sp. 120120 140140 81.5 81.5 88 Vibrio sp.Vibrio sp. 160160 200200 75.4 75.4 99 Marinobacterium sp.Marinobacterium sp. 370370 200200 43.1 43.1 1010 Photobacterium sp.Photobacterium sp. 150150 220220 76.9 76.9

본 발명에 따른 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 의한 생리활성물질의 Prorocentrum micans 저해 실험 (1% 주입 후 5분 교반) 결과를 하기 표 3 및 도 7에 나타낸다. Prorocentrum of physiologically active substances by a method of preparing red tide inhibitors using physiologically active substances produced by marine bacteria of marine sediment according to the present invention The micans inhibition experiment (5 min stirring after 1% infusion) results are shown in Table 3 below and FIG. 7.

종명Species LiveLive DeadDead 효율efficiency ControlControl 19401940 100100 44 Vibrio sp.Vibrio sp. 670670 15101510 65.5 65.5 2121 Zooshikella sp.Zooshikella sp. 11901190 730730 38.7 38.7 3232 Pseudoalteromonas sp.Pseudoalteromonas sp. 14601460 400400 24.7 24.7 3434 Marinomonas sp.Marinomonas sp. 17201720 100100 11.3 11.3 3636 Bacillus sp.Bacillus sp. 10001000 11801180 48.5 48.5 3737 Vibrio sp.Vibrio sp. 520520 11501150 73.2 73.2 3838 Bacillus sp.Bacillus sp. 690690 790790 64.4 64.4 3939 Vibrio sp.Vibrio sp. 810810 11001100 58.2 58.2 4040 Marinobacterium sp.Marinobacterium sp. 14901490 130130 23.2 23.2 4141 Photobacterium sp.Photobacterium sp. 650650 720720 66.5 66.5

본 발명에 따른 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 의한 생리활성물질의 Photobacterium sp .농도별 저해 실험 (5분 교반 후 확인) 결과를 하기 표 4 및 도 8에 나타낸다. Photobacterium of physiologically active substance by the method for preparing red tide organism inhibitor using physiologically active substance produced by marine bacteria of marine sediment according to the present invention sp . Inhibitory experiments for each concentration (checked after 5 minutes of stirring) are shown in Table 4 and FIG. 8.

농도(%)density(%) 효율(%)efficiency(%) 0.010.01 36.2445414836.24454148 0.050.05 100100 0.10.1 100100

도 10 내지 도 12에 따른 해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 의한 생리활성물질의 저해결과를 나타낸다.10 to 12 shows the results of inhibition of physiologically active substances by the method for preparing red tide inhibitors using physiologically active substances produced by marine bacteria of marine sediments according to FIGS.

도 10a 및 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 Heterocapsa triquetra 저해 결과를 나타내는 이미지(a는 처리전 이미지, b는 처리후 이미지)이다.10A and 10B illustrate Heterocapsa according to an embodiment of the present invention. An image showing the result of triquetra inhibition (a is a pre-treatment image, b is a post-treatment image).

도 11a 및 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 Akashiwo sanguinea 저해 결과를 나타내는 이미지(a는 처리전 이미지, b는 처리후 이미지)이다.11A and 11B illustrate Akashiwo according to an embodiment of the present invention. An image showing sanguinea inhibition results (a is a pre-treatment image and b is a post-treatment image).

도 12a 및 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 Prorocentrum micans 저해 결과를 나타내는 이미지(a는 처리전 이미지, b는 처리후 이미지)이다.12A and 12B illustrate Prorocentrum according to an embodiment of the present invention. micans An image showing the inhibition result (a is a pre-treatment image, b is a post-treatment image).

본 발명에 이용된 적조생물은 한국해양미세조류은행 등으로부터 용이하게 분양받아 이용할 수 있다.
The red tide organisms used in the present invention can be easily obtained from Korea Maritime Microalgae Bank and the like.

본 발명은 친환경적 적조생물 저해제로 이용될 수 있다.The present invention can be used as an environmentally friendly red tide inhibitor.

Claims (1)

해양퇴적물의 해양세균이 생성하는 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법에 있어서, 채집기로 해양퇴적물을 채집하는 해양퇴적물 채집단계;
상기 해양퇴적물 채집단계에서 채집된 해양퇴적물을 식염수에 현탁하는 해양퇴적물 현탁단계;
상기 해양퇴적물 현탁단계에서 현탁된 해양퇴적물을 침전시킨 후 부유하는 전체 해양세균을 평판 배지에 도말 및 배양하는 전체 해양세균 도말 및 배양단계;
상기 전체 해양세균 도말 및 배양단계에서 배양된 전체 해양세균 중 특정한 해양세균 군집(colony)을 선택하여 1차 순수배양하는 1차 순수배양단계;
상기 1차 순수배양단계에서 1차 순수배양한 해양세균 중 하나의 특정 종을 얻기 위해 2차 순수배양하는 2차 순수배양단계;
상기 2차 순수배양단계에서 2차 순수배양된 해양세균을 평판 배지에 저장용으로 배양한 후 저온에 저장하는 저온 저장단계;
상기 저온 저장단계에서 저장된 해양세균을 액체 배지에 접종 및 진탕 배양하는 액체 배지 접종 및 진탕 배양단계;
상기 액체 배지 접종 및 진탕 배양단계에서 배양된 해양세균을 원심분리 후 세균 찌꺼기를 제외한 생리활성물질인 배양 상등액을 채취하는 배양 상등액 채취단계;
상기 배양 상등액 채취단계에서 채취된 배양 상등액에서 농축된 생리활성물질을 획득하기 위하여 용매를 혼합하는 생리활성물질 및 용매 혼합단계;
상기 생리활성물질 및 용매 혼합단계에서 혼합된 물질을 정체하여 생리활성물질이 포함된 용매와 물을 분리하는 분리단계;
상기 분리단계에서 분리된 용매를 회전농축을 이용하여 생리활성물질을 농축시키는 농축단계; 및
상기 농축단계에서 농축된 생리활성물질을 용매를 이용하여 녹여내어 추출하는 농축 생리활성물질 추출단계
를 포함하는 해양퇴적물의 생리활성물질을 이용한 적조생물 저해제 제조 방법.
Claims [1] A method for producing a red tide inhibitor using a bioactive material produced by marine bacteria in a marine sediment, the method comprising: collecting a marine sediment using a collector;
A marine sediment suspension step of suspending the marine sediment collected in the marine sediment collection step in saline;
Whole marine bacterial smearing and culturing step of smelting and culturing the floating marine sediment in a flat medium after precipitating the marine sediment suspended in the marine sediment suspension step;
A primary pure culture step of selecting a specific marine bacterial colony (colony) from the total marine bacteria cultured in the whole marine bacteria smear and culture step to primary pure culture;
A secondary pure culture step of culturing the secondary pure to obtain one specific species of marine bacteria cultured primary in the primary pure culture step;
A low temperature storage step of culturing the second pure cultured marine bacteria in a flat medium for storage in the second pure culture step and storing the same at a low temperature;
Liquid medium inoculation and shaking culture step of inoculating and shaking culture of the marine bacteria stored in the cold storage step;
A culture supernatant harvesting step of collecting the culture supernatant which is a physiologically active substance excluding bacterial residues after centrifuging the marine bacteria cultured in the liquid medium inoculation and shaking culture step;
A bioactive material and a solvent mixing step of mixing a solvent to obtain a bioactive material concentrated in the culture supernatant collected in the culture supernatant collecting step;
Separation step of separating the solvent and water containing the bioactive material by stagnating the mixed material in the bioactive material and solvent mixing step;
Concentrating step of concentrating the bioactive material using a rotary concentration of the solvent separated in the separation step; And
Concentrated physiologically active substance extraction step of melting and extracting the physiologically active substance concentrated in the concentration step using a solvent
Red tide biological inhibitor production method using a biologically active material of the marine sediment comprising a.
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