KR20140119847A - 갯지렁이 유래 바실러스 속 신규 균주를 이용한 바이오 플락 양식시스템의 수질 정화용 미생물 제재 - Google Patents

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KR20140119847A KR1020130032749A KR20130032749A KR20140119847A KR 20140119847 A KR20140119847 A KR 20140119847A KR 1020130032749 A KR1020130032749 A KR 1020130032749A KR 20130032749 A KR20130032749 A KR 20130032749A KR 20140119847 A KR20140119847 A KR 20140119847A
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최석진
허준욱
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Abstract

본 발명은 연안 갯벌에서 유기물 분해능이 매우 우수한 것으로 알려진 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에 내생하고 있는 미생물을 MA 배지에서 생장하여 나타난 집락(colony)의 색깔과 모양에 따라 선별한 31개의 집락을 별도로 선별하여 순수배양한 후 16S rRNA 염기서열에 기초하여 동정한 결과, Bacillus 속에 포함되는 균주를 분리하였다. 갯지렁이로부터 분리하여 선별한 두 Bacillus 균주 CBW4와 EBW4는 단백질, 탄수화물, 지질 분해능이 뛰어나고 염분에 내성을 갖고 있으므로 유기물로 바이오 플락 양식시스템의 수질환경을 정화하는데 유용하게 쓰일 수 있을 것이다.

Description

갯지렁이 유래 바실러스 속 신규 균주를 이용한 바이오 플락 양식시스템의 수질 정화용 미생물 제재{Bacillus spp., identified from lugworm and microbial cleaning agent.}
본 발명은 연안 갯벌에서 유기물 분해능이 매우 우수한 것으로 알려진 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에 내생하고 있는 염분 내성 및 에스테라아제 활성을 갖는 바실러스(Bacillus ) 신규 균주 EBW4를 동정하는 한편, 동정된 신규 균주 EBW4를 이용한 천연 미생물제재를 제조하여 바이오플락을 이용한 양식장의 사육수에서 배양함으로서 양식생물이 만들어 내는 부산물을 포함한 양분 에너지를 동정된 미생물에 의해 분해하게 함으로서 분해된 부산물을 다시 생물 양식에 필요한 양분으로 사용할 수 있도록 하는 바이오플락 시스템의 이용한 수질 정화용 미생물 제재에 관한 것이다.
갯지렁이는 해양 무척추동물로 조간대 갯벌과 강 하구에 넓게 분포되어 있는 저서생물 중의 하나로, 스트레스를 받은 환경 조건에 대한 적응능력 때문에 연구자들은 이들 갯지렁이들을 환경 파수꾼으로서 뿐만 아니라 모니터링 프로그램을 위해 잠재적으로 중요한 생태종으로서 간주한다.
여과 섭식을 하는 많은 저서생물들은 흔히 가정이나 수서생태계에서 물의 유기물을 제거하고 정화하는데 흔히 사용되며, 특히 Perinereis sp.를 비롯한 여러 종의 갯지렁이들이 새우 양식장 환경에서 비통제 방식으로 사용되는 것으로 알려져 있다.
조간대에서 세균 군집에 미치는 대형무척추동물의 영향에 대한 연구에서 굴, 대합, 그리고 연체동물들은 비브리오균의 주요 저장소로 알려져 있다. 부유성 세균의 영양학적 기능과 관련하여 갯지렁이를 비롯한 여과 섭식자(suspension feeders)를 대상으로 폭 넓게 연구되어 왔으며 (Gili and Coma, 1998; Orejas et al ., 2000; Prieur et al ., 1990), 갯지렁이 Sabella spallanzanii는 주위 환경으로부터 매우 효과적으로 박테리아를 축적하고 농축할 수 있는 능력이 있음을 보고한 바 있다 (Stabili et al ., 2006b).
특히 동물의 장내 미생물상은 영양분의 소화 및 흡수 능력을 향상시키거나 감염성 질병에 대한 체 저항성을 증가시킬 수 있는 수백 개의 다른 세균으로 구성되어 있다(Tannock, 1998; Walker and Duffy, 1998).
일반적으로, 배양된 세균으로부터 얻어진 자료는 특정 환경에 존재하는 전체 세균을 대표하지는 않아서 미생물 다양성에 대한 해석이 매우 제한적이기 때문에, 이를 극복하기 위해 최근에는 환경으로부터 genomic DNA를 직접 분리하여 metagenomic library를 조립한 후 16S rRNA 유전자 서열 결정을 통하여 미생물다양성을 분석하는 연구가 활발히 수행되어 왔다.
이러한 배양법에 의한 세균의 연구는 잠재적인 대사활성은 물론 생지화학적 순환에서 종속영양세균의 역할에 대한 의미있는 정보를 제공해줄 뿐만 아니라, 특히 Bacillus에 속하는 수많은 종들은 배양이 가능하다는 점에서 배양세균에 대한 연구로도 충분히 의미있는 가치를 도출할 수 있을 것이다. 이를 바탕으로 본 발명은 연안 갯벌 지렁이에 서식하는 바실러스(Bacillus ) 균 다양성 분석에 초점을 맞추어 MA 배지에서 생장하여 나타난 집락(colony)의 색깔과 모양에 따라 선별한 31개의 집락을 별도로 선별하여 순수배양한 후 16S rRNA 염기서열에 기초하여 바실러스(Bacillus ) 균주를 동정하였다.
한편, 전 세계적으로 식량 위기에 대응하여 양식업에 대한 관심이 집중되고 있으며, 양식업은 수산 식량 공급의 주요 원천으로 그 역할이 높아지고 있다. 최근 양식장은 어류의 대량 생산 기반을 갖추고 있고, 양식장 내의 사육수의 순환 및 배수에 관한 방식 및 장치와 관련한 기술 개발이 이루어지고 있다.
특히, 육상에서 양식하는 경우, 사육수를 지속적으로 환수하여야 하며, 양식생물의 사육에 사용된 사육수는 사육생물이 배설한 유기물, 사료찌꺼기 등이 혼합되어 있어 이를 재사용하기 어렵다. 육상수조식이나 노지 등으로 조성된 양식장은 지속적으로 새로운 물을 공급하고 배출하는 방식으로 사육과정에서 발생하는 사육수는 시간이 경과함에 따라 사료 및 생물이 배출하는 노폐물 및 주변 환경으로부터 영양염인 질산염이나 인산염 등이 유입되어 발생되는 부영양화로 인해 수질이 악화된다. 이를 처리하기 위해서는 많은 비용이 수반되며, 실제적으로 사육폐수의 처리시설을 정상적으로 갖추지 못하고 그대로 하천 및 지하로 배출되어 환경오염을 야기시키고 있다.
따라서 생물이 만들어 내는 부산물을 포함한 사육수를 배수하지 않고 사육수 안에 존재하는 단백질, 탄수화물, 지질 등과 같은 유기물을 미생물의 접종, 배양으로 미생물에 의해 자연적으로 분해하고, 분해된 부산물을 다시 생물 양식에 필요한 양분으로 사용하도록 하는 친환경적으로 양식생물을 연속적으로 생산할 수 있는 바이오플락 양식방법이 개발되고 있다.
바이오플락 기술 (BioFloc Technology)이란, 종속 영양세균(heterotrophic bacteria, 타급영양세균, 타가영양균)과 양식어종을 함께 양식하여 종속 영양세균이 수조 물속의 유기부산물(질소를 포함한)을 조류(algae, 물에 사는 하등 식물)보다 10~100배 빨리 분해하여 물을 정화시킴으로서 종속 영양세균에 분해된 유기부산물은 다시 양식 어종에 단백질 먹이가 되어 물 교환 및 수처리 등의 여과 과정이 필요 없는 양식방법을 말한다.
이와 같은 양식기술이 효과적으로 이루어지기 위해서는 생물의 활동에 의해 오염된 사육수를 재활용할 수 있는 미생물에 의해 사육수 내의 유기물을 분해하여 재생산할 수 있는 미생물 배양 기술이 확보되어야하며 새로운 활성과 기능을 갖는 미생물의 확보는 바이오플락 양식방법을 성공적으로 이루기 위한 중요한 요소가 된다.
본 발명에서는 바이오플락 양식 시스템에 이용 가능한 미생물을 개발하기 위하여 갯벌 지렁이에 서식하는 염분 내성이 강한 바실러스(Bacillus ) 균주를 동정하여 동정된 바실러스(Bacillus ) 균주의 고분자 분해효소 활성시험을 통해 단백질, 탄수화물, 지질 분해능을 확인함으로서 이를 바탕으로 바이오 플락 시스템의 수질 정화에 적합한 미생물제제를 제공하고자한다.
국내 등록특허공보 제10-08689010호에는 진균에 대해 길항능력을 갖는 바실러스 속 (Bacillus spp.) 균주를 포함하는 미생물 제제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식물병원성 세균 및 진균에 대하여 길항능력을 갖는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 A-7 (Bacillus amyloliquefaciens A-7) 균주, 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 A-2 (Bacillus amyloliquefaciens A-2) 균주, 이의 대량 배양 기술 및 이를 포함하는 식물의 진균 방제용 조성물 및 이의 제형화 기술이 개시되어있다. 국내 등록특허공보 제10-10863670호는 식물생장 촉진 활성을 갖는 신균주 바실러스 아리아바타이 LS9 및 이의 용도에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 식물 생장촉진 활성을 갖는 바실러스 아리아바타이 LS9 균주 또는 균주의 배양물을 포함하는 미생물 제제 및 상기 균주를 이용한 식물생장 촉진 방법에 관한 구성이 개시되어있다. 국내등록특허공보 제10-08507430호는 포도상구균에 항균성이 있는 바실러스 서브틸리스 균주 및 이를 이용한 생균제에 관한 구성이 개시되어 있으나, 상기에 개시된 균주들은 육상식물 또는 동물에서 유래하는 종으로 본 발명에서와 같이 염분에 대한 내성을 갖는 해산동물을 기반으로 동정된 것이 아니라는 점에서 큰 차이를 갖는다.
Bacillus 종들은 해양환경에서 여러 해양 생물의 미생물상의 일부를 차지하는 것으로 알려져 있으며(Kennedy et al., 1998; Hovda et al., 2007), 그람 양성, 초자 형성균으로 상업적으로 소화계와 면역계를 촉진할 수 있는 능력이 있어 프로바이오틱스(probiotics)로 사용되기도 한다(Ziaei-Nejad et al., 2006; Gatesoupe 1999). 특히, B. subtilis는 숙주의 자연적 소화 활동에 기여할 수 있는 단백질 분해효소와 다른 효소들을 생산할 수 있는 능력뿐만 아니라 많은 생물들의 먹이로 사용되는 것으로 알려져 있다 (Ziaei-Nejad et al., 2006; Verschuere et al. 2000). B. subtilis는 항미생물제를 생산하거나 영양과 공간에 대한 경쟁을 통하여 잠재적인 병원성 미생물에 의한 숙주 생물 창자의 집락화를 방지하는 것으로 알려져 있다 (Vaseeharan and Ramasamy, 2003). B. licheniformis는 항바이러스제를 생산하는 것으로 밝혀져 있고(Arena et al., 2006), 해양 어류에서 흔하게 나타나는 B. pumilus (Sugita et al., 1998)는 세포외 프로테아제, 아밀라아제, 셀룰라아제 등 소화 활동에 관련된 주요 효소를 생산하는 것으로 밝혀졌다 (Ghosh et al., 2002). 흥미롭게도, B. subtilis를 B. licheniformis 또는 B. pumilus와 같이 송어에 투여하였을 때 송어의 성장과 면역 저항성을 돕는 것으로 나타났다 (Raida et al., 2003; Bagheri et al., 2008). Bacillus의 몇몇 종은 새우 양식에서 항생제 대체제로 제안되고 있다 (Banerjee et al., 2007).
본 발명은 유기물 분해능이 매우 우수한 것으로 알려진 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에 내생하고 있는 미생물 중 영양물질의 소화 및 생물면역과 밀접하게 연관된 것으로 알려져 있는 새로운 바실러스(Bacillus )균주를 동정함과 동시에 상기 균주들을 이용하여 단백질, 탄수화물, 지질 분해능을 검증함으로서 바이오 플락 양식시스템의 사육수 수질 정화에 적합한 미생물제제를 제공하고자 한다.
본 발명에서는 유기물 분해능이 매우 우수한 것으로 알려진 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에 내생하고 있는 미생물 중 영양물질의 소화 및 생물면역과 밀접하게 연관된 것으로 알려져 있는 Bacillus균의 다양성을 배양법에 기초하여 분석하였다.
MA 배지에서 생장하여 나타난 집락(colony)의 색깔과 모양에 따라 선별한 31개의 집락을 별도로 선별하여 순수배양한 후 16S rRNA 염기서열에 기초하여 동정한 결과, Bacillus 속에 포함되는 11 균주를 분리하였다. Bacills 속(genus)에 포함되는 11 균주의 다양성을 분석한 결과, 바실러스 알지콜라(Bacillus algicola), 바실러스 안트라시스(Bacillus anthrasis), 바실러스 아퀴마리스( Bacillus aquimaris), 바실러스 바바리쿠스(Bacillus barbaricus), 바실러스 화진포엔시스(Bacillus hwajinpoensis), 바실러스 난히엔시스(Bacillus nanhiensis), 바실러스 비에트남엔시스(Bacillus vietnamensis) 등 모두 7 종 (species)의 Bacillus spp.가 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에 내생하는 것으로 조사되었다.
본 발명에서 밝혀진 11개의 Bacillus 균주의 16S rRNA 염기서열을 기초로 계통관계를 분석하였을 때 크게 5개 그룹으로 구분되었으며, 그 중 Bacillus 균주 바실러스 안트레시스(이하 "CBW4" 라 한다)와 바실러스 화진포엔시스(이하 "EBW4" 라 한다) 의 특성을 분석하였다.
고분자 분해효소 활성 시험을 통하여 균주 CBW4와 EBW4 모두가 DNAse 활성과 함께, 카제인을 분해하여 단백질 분해 효소 활성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 또한 CBW4는 starch를 분해하는 효소 활성을 가지고 있었으나 EBW4는 starch 분해능이 없는 것으로 나타났고, CBW4와 EBW4 모두 대부분의 Tween을 분해하는 것으로 나타나 지질 분해 효소 활성을 가지고 있는 것으로 나타났다.
본 발명에서 연안 갯벌에서 유기물 분해능이 매우 우수한 것으로 알려진 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에 내생하고 있는 미생물 중 영양물질의 소화 및 생물면역과 밀접하게 연관된 것으로 알려져 있는 Bacillus균의 다양성을 배양법에 기초하여 EBW4 균주를 동정하였고 동정된 미생물의 활성 분석결과로부터 양식 사육수에 바실러스 균주를 접종하여 생물에 의해 만들어진 부산물을 분해하고 분해된 부산물을 다시 생물양식에 필요한 양분으로 재사용될 수 있어 바이오 플락 양식 시스템의 수질 정화에 유용하게 사용 가능하다.
도 1은 갯지렁이의 사진을 나타낸다.
도 2은 갯지렁이 유래 Bacillus 균주의 다양성을 나타내는 모식도이다.
도 3은 갯지렁이로부터 분리 동정한 바실러스 속 균주의 16S rDNA 유전자의 염기서열을 나타낸다.
도 4는 갯지렁이 유래 Bacillus sp. 균주의 계통관계를 나타내는 모식도이다.
도 5는 분리한 바실러스 속(기탁번호:KACC91749P)의 특허미생물 수탁증을 나타낸다.
도 6은 갯지렁이 유래 Bacillus sp. 균주로부터 미생물제제를 제조하기 위한 방법을 나타내는 모식도이다.
도 7은 갯지렁이 유래 Bacillus 균주를 이용하여 제조된 미생물제제가 사용되는 바이오플락 양식장의 예를 나타낸다.
본 발명은 갯지렁이로부터 동정된 기탁번호: KFCC91749P의 바실러스(Bacillus sp.) 속 균주로부터 배양되는 염분 내성을 갖고 단백질, 탄수화물, 지질 및 계면활성제 중에 선택되는 어느 하나 이상의 유기물 분해능과 에스테라아제 활성을 갖는 새로운 균주 바실러스를 이용한 바이오 플락 시스템의 수질 정화용 미생물제제 및 사육수 수질정화방법을 제공한다.
본 발명의 신균주인 상기 바실러스 속 균주는 유기물 분해능이 매우 우수한 것으로 알려진 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에 내생하고 있는 미생물을 배양법에 기초하여 본 발명자들에 의해 최초로 분리 동정된 것이다.
MA 배지에서 생장하여 나타난 집락(colony)의 색깔과 모양에 따라 선별한 31개의 집락을 별도로 선별하여 순수배양한 후 16S rRNA 염기서열에 기초하여 동정한 결과, Bacillus 속에 포함되는 11 균주를 분리하였다.
Bacills 속(genus)에 포함되는 11 균주의 다양성을 분석한 결과, 바실러스 알지콜라(Bacills algicola), 바실러스 안트라시스(Bacillus anthrasis), 바실러그 아퀴마리스( Bacills aquimaris),바실러스 바바리쿠스(Bacills barbaricus), 바실러스 화진포엔시스(Bacills hwajinpoensis), 바실러스 난히엔시스(Bacills nanhiensis), 바실러스 비엔트남엔시스(Bacills vietnamensis) 등 모두 7 종 (species)의 Bacillus spp.가 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에 내생하는 것으로 조사되었다.
분리한 균주의 16S rDNA 서열 검색에 의한 분자 유전학적인 방법에 의해 분석하여 동정한 결과, 밝혀진 11개의 Bacillus 균의 16S rRNA 염기서열을 기초로 계통관계를 분석하였을 때 크게 5개 그룹으로 구분되었으며, 그 중 균주 CBW2와 CBW4는 바실러스 비에트남엔시스(Bacillus vietnamensis 15-1T) 바실러스 안트라시스(Bacillus anthracis ATCC 14578T)와 각각 90.7%와 94.2%의 상동성을 보였으며, EBW4는 바실러스 화진포엔시스(Bacillus hwajinpoensis SW-72T)와 96.8%의 상동성을 보여 신종(new species) 균주임을 알 수 있었다.
이에 본 발명자들은 바실러스 화진포엔시스(Bacillus hwajinpoensis SW-72T)와 96.8%의 상동성을 보인 상기 분리 및 동정된 본 발명의 신균주를 "Bacillus sp. EBW4"라고 명명하였으며, 2012년 10월 26일자로 국립농업과학원 농업유전자센터(KACC)에 기탁하여 기탁번호 KACC91749P를 부여받았다.
이하 갯지렁이에서 신규주를 동정하기 위한 방법 및 균주의 유기물 분해능에 대하여 실시예를 중심으로 설명한다.
1 갯지렁이로부터의 균주 분리 동정
1.1 균주 분리 및 배양 조건
본 발명에서 균주 분리원으로 사용한 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)는 순천만 갯벌 양식장에서 채취하였다. 도 1은 채집된 갯지렁이의 사진을 나타내며, 도 2는 갯지렁이 유래 바실러스(Bacillus) 균주의 동정방법을 나타내는 모식도이다.
갯지렁이 내부에 존재하는 미생물을 분리하기 위해 살아있는 갯지렁이를 BM buffer (Mikesell et al ., 1993) 50 mL가 포함된 conical tube에 넣은 후 vortex에서 세 번 세척한 후, 70% ethanol에서 짧게 다시 한 번 세척하였다. 세척한 갯지렁이를 멸균된 면도날로 갯지렁이의 복부를 가르고 다시 여러 개의 매우 짧은 마디로 절단한 후, BM buffer 50 mL가 포함된 conical tube에 넣어 격렬하게 vortexing 하여 갯지렁이 내생 미생물이 buffer안으로 빠져나오게 하였다.
이어서, 갯지렁이를 제거한 후 12000 rpm으로 원심분리하여 pellet을 모은 후 2mL의 BM buffer를 첨가하여 잘 섞은 후, 100㎕씩 고체 Bacto marine agar 2216(MA)배지에 접종하여 미생물을 배양하였다. MA배지는 1:10과 1:2로 희석한 배지 및 희석하지 않은 배지를 동시에 사용하여 배양법에 의하여 분석할 수 있는 미생물 다양성을 높이고자 하였다. 기타 환경조건별 균주의 생장 여부를 파악할 때는 분리한 모든 균주가 LB에서 생장할 수 있었기 때문에, LB 또는 LB agar 배지를 기본배지로 사용하였으며, 구체적인 균주 배양조건은 환경 조건별 생장시험에 자세히 나타내었다.
1.2. Total genomic DNA 분리와 정제
각 균주를 50 mL의 LB 배지에 접종하고 30℃에서 180 rpm으로 24시간 동안 배양한 후 원심분리 (6,300×g, 10 min, 4℃)하여 세포를 수확하였다. 회수된 배양세포를 5 mL TES buffer [0.1 M Tris-HCl (pH 7.0), 0.01 M EDTA, 1 M NaCl]로 재현탁하고, lysozyme (10 mg/mL)을 200㎕ 첨가하여 37℃에서 15분간 반응시켰다.
10% SDS를 100㎕ 첨가하고, 물리적인 DNA 절단을 방지하기 위하여 천천히 섞어준 후 50㎕ proteinase K (20㎎/㎖)와 5㎕ RNase를 첨가하여 37℃에서 30분간 반응시켰다. 5㎖ TES buffer를 더 첨가형 10㎖의 phenol을 첨가하여 잘 섞어주었다.
원심분리를 통하여 얻어진 상징액을 취하여 새로운 tube로 옮긴 후 동량의 phenol/chloroform/isoamyl alcohol로 2회, chloroform으로 1회 처리하였다. 상징액을 취하여 새로운 tube로 옮긴 후 1/10 volume의 3M sodium acetate(pH. 5.4)와 2-3 volume의 100% ethanol을 첨가하여 30분간 실온에서 방치하였다. 원심분리 후 상징액을 버리고, 70% ethanol을 처리하여 염류를 씻어낸 후, 다시한번 원심분리하였다. 상징액을 버리고 공기 중에서 ethanol을 제거한 후, 침전물 500㎕의 멸균수에 녹여 다음 실험에 사용하였다.
0.8% agarose gel에 전기영동을 실시하여 DNA band를 확인한 후 UV-spectrophotometer (여 800, Beckman Coulter, Fullerton, USA)를 이용하여 정량하였다. Total DNA의 정제를 위해 crude DNA를 10㎖ cesium chloride용액에서 녹인 후 ethidium bromide를 첨가하여 102,200um membrane filter를 이용하여 30분간 투석하여 DNA 용액을 회수하여 농축한 후 특정 유전자의 증폭 또는 클로닝을 위한 시료를 사용하였다.
1.3. 16S rRNA 유전자 염기서열 및 계통관계 분석
세균의 16S rDNA 염기서열 분석은 분리 균주들을 액체 배지에서 30℃에서 2일-3일 동안 배양한 후 이로부터 추출된 chromosomal DNA를 PCR 반응의 주형으로, 프라이머는 Eub27F : 5' -AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG- 3'와 Eub1522R : 5' -AAG GAG GTG ATC CAR CCG CA- 3'로 이루어진 한 세트가 사용하였다.
PCR 반응은 GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems, CT)를 사용하여 수행하였고, 반응 조건은 95℃에서 5분간 초기 열처리를 한 후, 95℃에서 1분, 55℃에서 1분, 72℃에서 1분씩 30번 반복하여 마지막에는 72℃에서 1분간 처리한 후 4℃에서 보관하였다. 증폭된 DNA는 1.0% agarose gel에서 전기영동한 후 gel extraction kit(SolGent사)에 의해 회수되었다.
회수된 DNA는 pGEM-T easy vector(Promega, Madison, Wisconsin)에 ligation한 후 E. coli JM109에 형질전환하였다. 형질전환된 클론의 플라스미드 DNA를 분리한 후 promoter primer나 SP6 promoter primer를 이용하여 ABI 377 자동염기서열 분석기(Applied Biosystem, Foster, USA)에서 양방향으로 DNA sequencing을 수행하였다.
결정된 염기서열은 Ribosomal Database Project-Ⅱ(http://rdp.cme.msu.edu) GenBank http://ncbi.nlm.nih.gov의 database를 이용하여 분석하였다. 염기서열이 결정된 미생물의 계통관계는 EZtaxon을 이용하여 type 균주들의 16S rNA 염기서열과의 관계를 나타내었다.
1.4 배양의존성 갯지렁이 내생 미생물 분리 결과
16S rRNA 서열에 기초한 갯지렁이 유래 세균의 동정 결과
Strain Closest Relatives Similarity (%) Diff / Total nt
CBW1 Shewanella marisflavi SW-117T 98.4 23/1441
CBW2 Bacillus vietnamensis 15-1T 90.7 127/1362
CBW3 Bacillus barbaricus V2-BIII-A2T 96.8 46/1419
CBW4 Bacillus anthracis ATCC 14578T 94.2 76/1305
CBW5 Bacillus nanhaiensis JSM 082006T 99.2 11/1429
CBW6 Shewanella marisflavi SW-117T 98.8 18/1441
CBW7 Bacillus nanhaiensis JSM 082006T 99.6 5/1401
CBW8 Vibrio azureus LC2-005T 99.2 10/1298
CBW9 Bacillus algicola KMM 3737T 98.5 22/1443
CBW10 Vibrio azureus LC2-005T 98.8 15/1298
CBW11 Micrococcus yunnanensis YIM 65004T 99.0 13/1393
CBW12 Vibrio azureus LC2-005T 99.2 11/1298
CBW13 Vibrio azureus LC2-005T 99.2 10/1298
CBW14 Bacillus barbaricus V2-BIII-A2T 99.0 14/1419
CBW15 Bacillus vietnamensis 15-1T 98.0 27/1311
CBW16 Shewanella marisflavi SW-117T 98.6 20/1439
CBW17 Shewanella marisflavi SW-117T 97.5 36/1435
CBW18 Pantoea septica LMG 5345T 99.6 5/1340
CBW19 Shewanella marisflavi SW-117T 99.7 4/1416
CBW20 Bacillus aquimaris TF-12T 99.4 8/1403
CBW21 Bacillus aquimaris TF-12T 99.2 11/1401
EBW1 Vibrio azureus LC2-005T 98.5 19/1297
EBW2 Vibrio azureus LC2-005T 99.2 10/1298
EBW3 Vibrio azureus LC2-005T 99.4 8/1295
EBW4 Bacillus hwajinpoensis SW-72T 96.8 47/1446
EBW5 Vibrio azureus LC2-005T 99.2 11/1298
EBW6 Shewanella aquimarina SW-120T 98.0 30/1438
EBW7 Shewanella aquimarina SW-120T 98.0 29/1440
EBW8 Vibrio azureus LC2-005T 99.2 11/1298
EBW9 Vibrio azureus LC2-005T 99.2 10/1298
희석법에 의해 3 종류의 영양분의 농도로 조정하여 제조된 MA 배지에 갯지렁이 추출물이 포함된 BM buffer 0.1 mL를 접종하여 분리 배양한 세균들을 분석하였다. MA 배지에서 생장하여 나타난 집락(colony)의 색깔과 모양에 따라 30개의 집락을 별도로 선별하여 순수배양한 후 16S rRNA 염기서열에 기초하여 동정한 결과, 11 균주가 Bacillus 속(genus), 1 균주가 Micrococcus 속, 1 균주가 Pantoea 속, 7 균주가 Shewanella 속, 10 균주가 Vibrio 속에 포함되는 것으로 밝혀졌다 (표 1).
1.5 갯지렁이 유래 Bacillus 균주의 다양성 및 계통관계 분석
본 발명에서 바실러스 알지콜라(Bacillus algicola), 바실러스 안트라시스(Bacillus anthrasis), 바실러스 아퀴마리스(Bacillus aquimaris), 바실러스 바바리쿠스(Bacillus barbaricus), 바실러스 화진포엔시스(Bacillus hwajinpoensis), 바실러스 난히엔시스(Bacillus nanhiensis), 바실러스 비에트남엔시스(Bacillus vietnamensis) 등 다양한 종의 Bacillus가 갯지렁이 내에 서식하는 것으로 나타났다.
분리한 균주의 16S rRNA 서열 검색에 의한 분자 유전학적인 방법에 의해 분석하여 동정한 결과, 밝혀진 11개의 Bacillus 균의 16S rRNA 염기서열을 기초로 계통관계를 분석하였을 때 크게 5개 그룹으로 구분되었으며, 그 중 균주 CBW2와 CBW4는 Bacillus vietnamensis 15-1T Bacillus anthracis ATCC 14578T 각각 90.7%와 94.2%의 상동성을 보여 신종(new species)일 가능성이 매우 높은 것으로 사료된다.
도 3은 본 발명에서 분리한 바실러스 안트레시스 ATCC 14578 균주와 상동성이 높은 Bacillus sp. CBW4의 16S rDNA 유전자의 염기서열을 나타내며, 도 4는 갯지렁이 유래 Bacillus 균주의 계통관계를 나타내는 모식도를 나타낸다. 갯지렁이에내생하는 미생물에 대한 발명은 본 발명에서 처음 밝혀진 것으로 이들 미생물 군의 기능과 관련해서는 추후 심층적인 연구가 이루어질 필요가 있다. 본 발명에서 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)로부터 분리한 세균 중 우점종으로 나타난 다양한 Bacillus에 대한 정보는 본 발명에서 처음으로 보고하는 것으로 파악되었다.
이에 본 발명자들은 상기 분리 및 동정된 바실러스 비에트남엔시스(Bacillus vietnamensis) 15-1T 및 바실러스 안트라시스(Bacillus anthracis ) ATCC 14578T 각각 90.7%와 94.2%의 상동성을 보인 본 발명의 신규주를 "Bacillus sp. CBW4"라고 명명하였으며, 2012년 6월 8일자로 국립농업과학원 농업유전자원센터(KACC)에 기탁하여 기탁번호 KACC91722P를 부여받았다.
또한 바실러스 화진포엔시스(Bacillus hwajinpoensis SW-72T)와 96.8%의 상동성을 보인 본 발명의 신균주를 "Bacillus sp. EBW4"라고 명명하여, 2012년 10월 26일자로 국립농업과학원 농업유전자원센터(KACC)에 기탁하여 기탁번호 KACC91749P를 부여받았고. 도 5는 본 발명에서 분리 동정한 Bacillus sp. EBW4의 특허미생물 수탁증을 나타낸다.
특히 분리된 Bacillus는 수질 정화 능력을 통하여 배양 생물의 생존을 향상시키고 성장을 촉진하는데 긍정적 효과를 미칠 수 있고, 또한 지질이 많이 포함되어 있는 유지물의 제거에도 lipase를 다량생산하는 Bacillus 종들이 활용될 수 있으므로, 본 발명에서 얻어진 다양한 Bacillus 균주들에 대한 심층적인 연구의 가치가 크다고 할 수 있으며, 본 발명에서는 유기물 분해능이 뛰어나 선별한 Bacillus 균주 EBW4에 대한 특성을 CBW4와 비교 조사하였다.
2. 갯지렁이에서 동정한 신규주의 환경조건별 생장 특성
가. 환경 조건별 균주 생장 시험
본 발명에서는 온도, pH, 염도 등 세 가지 환경 조건을 달리하여 균주의 생장 여부를 조사하였다. 균 생장의 적정 온도 범위를 정하기 위해 균주를 LB 배지에 접종한 후 4℃, 15℃, 25℃, 30℃, 40℃, 45℃, 50℃, 55℃으로 조건을 달리하여 각각 배양하였으며, 30℃이하는 LB 고체 배지에, 40℃부터는 LB 액체 배지에 균주를 접종한 후 수조(water bath)에서 배양하면서 생장 여부를 관찰하였다.
균 생장의 적정 염도범위는 sodium chloride를 이용하여 LB 배지의 염도를 1%, 3%, 5%, 7%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%로 조정하였고, 균 생장의 적정 pH 범위는 NaOH와 HCl을 이용하여 LB 배지의 pH를 pH.3에서 pH.11까지 pH.1 단위로 조정하여 사용하였다. 균주의 생장 여부는 균주 접종 후 각 균주의 적정 생장 온도에서 5일간 배양하면서 생장여부를 확인하였다.
나. 갯지렁이 유래 선별 Bacillus 균주의 배지 이용능 시험 결과
본 발명에서 선별한 두 Bacillus 균주를 MA(marine agar), NA(nutrient agar), TSA (tryptic soy agar), R2A, LB (Luria-Bertani)배지에서 이용한 생장능을 시험한 결과, CBW4와 EBW4는 일부는 육상 혹은 담수에서 유래한 Bacillus 균주와는 다르게 LB, TSA, 또는 NA 배지에서 생장하지 못하는 것으로 나타났고, 시험한 두 균주 모두 다량의 염분을 포함하고 있는 MA배지에서 생장하는 것으로 나타나 염분 요구성이 모두 큰 것으로 나타났다(표 2).
다양한 배지에서 생장능 시험
Strain MA LB TSA NA R 2 A
CBW4
+ +
+
-
+
EBW4 + -
-
+
+
3. 갯지렁이에서 동정한 신규주의 생리, 생화학적 특성
가. 세균의 형태적, 생리 · 생화학적 특성 분석
세균의 형태적·생리적 특성을 보기 위해 균주들을 MA(marine agar) 고체배지에 접종하여 25℃에서 배양하였다. 먼저 5-7일 동안 배양하면서 형성되는 단일 콜로니의 형태, 색깔, 크기를 관찰하였으며, 균주의 형태와 크기는 광학 현미경과 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 전자현미경 관찰 시, 배양된 세균을 4% glutaraldehyde로 2시간 동안 고정시킨 후 50mM phosphate 완충용액 (pH. 7.2)을 이용하여 세척하였다. 그리고 2% osmium tetroxide 용액에 1시간 고정한 후 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100% 에탄올로 탈수시킨 후 동결건조 시켰다. 이 후 ion sputter를 이용하여 gold coating을 한 후 전자현미경을 이용하여 관찰하였다.
균주의 운동성은 0.4%의 agar를 포함시킨 semisolid 배지에서 확인하였고, 산소 대사와 관계된 oxidase는 Oxidase Reagent Kit(BioM'rieux)를 이용하여 콜로니 색의 변화로 분석하였다. Catelase는 3% 과산수소를 균체에 떨어뜨려 거품이 발생 유·무로 판단하였다.
기타 분리 균주의 생리·생화학적 특성은 여러 가지 API kit(BioMerieux)를 사용하였으며, API 20E, APL 20NE, API 50CHB, 그리고 API ZYM kit를 동시에 이용하여 균주의 특성을 조사하였다. 이때 균주는 MA 고체배지를 이용하여 25℃에서 2-3일간 배양하였으며, 성장된 균체는 멸균된 3% sea salt 용액에 현탁하여 제조회사의 지시에 따라 수행하였다.
주요 조사 항목으로는 nitrate 환원반응, esterase(C4), esterase lipase(C8), leucine arylamidase, acid phosphatase, naphtol-AS-Bi-phosphohydrolase, glucose acidification, gelatin 액화, arginine dihydrolase, urease, β-glucosidase, β-galactosidase, alkalin phosphatase, lipase(C14) 등이 효소활성 유무, indole 생성 여부 등을 들 수 있다. 또한 탄소원 mannitol, gluconate, malate, citrate, glucose, arabinose, mammose, N-acetyl-glucosamine, maltose, caprate, adipate, phenyl-acetate 등의 동화 여부 등에 대하여 조사하였다.
나. 갯지렁이 유래 선별 Bacillus 균주의 생리생화학적 특성 분석 결과
API 20NE kit를 이용하여 Bacillus 균주의 생리생화학적 특성을 분석하였다. 균주 CBW4와 EBW4 모두가 베타 글루코시다아제(β-glucosidase)와 프로테아제(protease) 효소 활성을 가지고 있었고, 말토오스(maltose)를 이용할 수 있는 것으로 나타났다(표 3).
API 20NE kit를 이용한 Bacillus 균주의 특성 분석
Test Reactions / Enzymes CBW4 EBW4
NO3 reduction of nitrates to nitrites // reduction of nitrates to nitrogen +/- +/-
TRP indole production - -
GLU acidification - -
ADH arginine dihydrolase - -
URE urease - -
ESC hydrolysis(β-glucosidase) + +
GEL hydrolysis(protease) + +
PNPG β-galactosidase - w+
GLU glucose assimilation W+ w+
ARA arabinose assimilation W+ w+
MNE mannose assimilation - w+
MAN mannitol assimilation W+ +
NAG N-acetyl-glucosamine assimilation W+ w+
MAL maltose assimilation + +
GNT gluconate assimilation W+ W+
CAP caprate assimilation - -
ADI adipate assimilation W+ w+
MLT malate assimilation w+ w+
CIT citrate assimilation W+ w+
PAC phenyl-acetate assimilation W+ w+
API 20E kit를 이용한 Bacillus 균주의 특성 분석
Test Reactions / Enzymes CBW4 EBW4
OPNG Beta-galactosidase - +
ADH Arginine dihydrolase + -
LDC Lysine decarboxylase + -
ODC Ornithine decarboxylase - -
CIT Citrate utilization - -
H2S H2S production - -
URE Urease - -
TDA Tryptophane deaminase - -
IND Indole production - -
VP Acetoin production - -
GEL gelatinase + +
GLU Glucose F/O - -
MAN Mannitol F/O - -
INO Inositol F/O - -
SOR Sorbitol F/O - -
RHA Rhamnose F/O - -
SAC Sucrose F/O - -
MEL Melibiose F/O - -
AMY Amygdalin F/O - -
ARA Arabinose F/O - -
API 20E kit를 이용한 시험 결과, 균주 CBW4는 arginine dihydrolase, lysine decarboxylase, gelatinase 활성이 높은 것으로 나타난 반면, EBW4는 β-glucosidase와 gelatinase 활성을 가지고 있었다(표 4).
API 50CHB/E kit를 이용한 Bacillus 균주의 특성 분석
No . Substrate CBW4 EBW4
0 CONTROL - -
1 GLYcerol + +
2 ERYthritol - -
3 DARAbinose - -
4 LArbinose - -
5 RIBose + +
6 DXYLose - -
7 LXYLose - -
8 ADOnitol - -
9 β-Methyl-D-Xyloside - -
10 GALzctose - +
11 GLUcose + +
12 FRUctose + +
13 MaNnosE - +
14 SorBosE - -
15 RHAmnose - -
16 DULcitol - -
17 INOsitol - -
18 MANnitol - +
19 SORbitol - -
20 α-Methyl-D-Mannoside w+ -
21 α-Methyl-D-Glucoside w+ +
22 N-Acethyl-Glucosamine w+ +
23 AMYgdalin w+ w+
24 ARButin + w+
25 Esculin + +
26 SALicin + w+
27 CELlobiose + +
28 MALtose + +
29 LACtose + -
30 MELibiose - +
31 Sucrose - +
32 TREhalose + +
33 INUlin - -
34 MeLeZitose - w+
35 RAFfinose - +
36 Starch + +
37 GLYcoGen w+ +
38 XyLiTol - -
39 GENtiobiose - -
40 DTURanose - +
41 DLYXose - -
42 DTAGatose - -
43 DFUCose - -
44 LFUCose - -
45 DArabitoL - -
46 LArabitol - -
47 GlucoNaTe - w+
48 2-keto-Gluconate - W+
49 5-keto-Gluconate - -
API 50CHB/E kit를 이용한 시험 결과, 균주 CBW4와 EBW4 모두 glycerol, ribose, glucose, fructose, esculin, cellobiose, maltose, trehalose, starch를 이용할 수 있는 능력이 있는 것으로 나타났다. 이외에 CBW4는 arbutin, salicin, lactose 등을 이용할 수 있는 능력이 있는 반면, EBW4는 이들을 이용할 수 없었으나, CBW4 균주가 이용하지 못하는 mannose, mannitol, α-methyl-D-glucoside, N-acethyl-glucosamine, melibiose, sucrose, raffinose, D-turanose 등 다양한 당을 이용하는 것으로 나타나 두 균주가 상당히 다른 특성을 갖고 있었다(표 5).
API ZYM kit를 이용한 Bacillus 균주의 특성 분석
NO . Enzyme Assayed For CBW4 EBW4 -1
1 Control
2 Alkaline phosphatase 4+ 4+
3 Esterase (C4) 1- 3+
4 Esterase Lipase (C8) 1- 2-
5 Lipase (C14) 0- 0-
6 Leucine arylamidase 4+ 3+
7 Valine arylamidase 2- 2-
8 Crystine arylamidase 1- 1-
9 Trypsin 2- 0-
10 α-chymotrypsin 3+ 3+
11 Acid phospatase 5+ 0-
12 Naphtol-AS-Bl-phosphohydrolase 1- 0-
13 α-galactosidase 0- 0-
14 β-galactosidase 0- 2-
15 β-glucuronidase 0- 0-
16 α-glucosidase 2- 2-
17 β-glucosidase 4+ 0-
18 N-acetyl-β-glucosaminidase 0- 0-
19 α-mannosedase 0- 0-
20 α-fucosidase 0- 0-
API ZYM kit를 이용한 효소활성 시험 결과, 균주 CBW4와 EBW4 모두 alkaline phosphatase, leucine arylamidase, α-chymotrypsin 활성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 이외에 CBW4는 매우 높은 acid phosphatase 활성과 함께 β-glucosidase 활성을 가지고 있는 것으로 조사되었다. EBW4는 CBW4 균주에서는 탐지하지 못한 에스테라아제(esterase) 활성을 갖고 있었다(표 6).
4. 갯지렁이에서 동정한 신규 균주의 바이오플락 양식장 시스템의 사육수 정화용 미생물 제제로의 응용
도 6은 갯지렁이 유래 Bacillus 균주로부터 미생물제제를 제조하기 위한 방법을 나타내는 모식도를 나타낸다.
갯지렁이로 부터 동정된 새로운 균주 바실러스 속(Bacillus sp .) EBW4(기탁번호:KACC91749P)를 액체 배양액에 접종하여 25-30℃에서 1-2일간 배양하였으며, 배양단계에서 얻은 결과물 일부를 액상 미생물제제로, 남은 일부를 무균적으로 건조시키고, 건조단계 후 얻어진 결과물을 무균적으로 분쇄하는 단계를 거쳐 분말형태의 미생물제제로 제조하였다.
액상제조물의 경우는 색상조절을 위한 부형제로서 식용색소 등이 첨가될 수 있고, 저장성 개선을 위한 부형제로서 비타민 C등이 첨가될 수 있으며, 효소능력 활성화를 위한 부형제로서 Tween80등이 첨가될 수 있다. 고체분말용의 경우는 발효용 부형제로서 미강, 탈지강, 당밀 등이 부가적으로 첨가되고, 저장성 개선용 부형제로서 규산염 등이 첨가가능하다.
가. 고분자 물질 분해효소 활성 시험
Bacillus는 다양한 고분자 물질 분해능이 있는 것으로 알려져 있어, 셀룰로오스, 녹말, 카세인, 그리고 계면활성제(Tween80)이 포함된 LB 고체 배지에 본 발명에서 분리한 Bacillus 균주들을 접종한 후, 이들 고분자 물질 분해에 관련된 효소, cellulase, amylase, protease, 그리고 lipase 활성이 있는지에 대해 조사하였다.
균주의 셀룰로오스 분해능은 접종 후 30℃에서 3일 배양 후 congo red로 30분간 염색 후 1M NaCl을 이용하여 5분간 탈색하여 형성된 투명환으로, 녹말 분해는 iodine으로 30분 염색 후 1M NaCl로 5분간 탈색하여 형성된 투명환으로 판단하였다. 카세인과 Tween80은 각각 2일, 3일 배양하여 별다른 염색과정을 거치지 않고 육안으로 관찰된 투명환으로 분해능을 확인하였다. Alkaline protease 활성은 0.5% 농도의 Hammerstan casein (Merck)을 이용하여 100mM Tris-HCl buffer (pH. 10.0)에서 결정하였다. 효소활성의 1 Unit는 표준 분석 조건하에서 50℃에서 분당 1g의 티로신을 방출하는 효소의 양으로 정의 된다.
나. 갯지렁이 유래 선별 Bacillus 균주의 고분자 분해 효소 활성 시험 결과
고분자 분해효소 활성 시험을 통하여 균주 CBW4와 EBW4 모두가 DNAse 활성과 함께, 카제인을 분해하여 단백질 분해 효소 활성을 가지고 있었다. CBW4는 starch를 분해하는 효소 활성을 가지고 있었으나 EBW4는 starch 분해능이 없는 것으로 나타났다. 또한, CBW4와 EBW4 모두 대부분의 Tween을 분해하는 것으로 나타나 지질 분해 효소 활성을 가지고 있는 것으로 나타났다.
따라서 본 발명에서 갯지렁이로부터 분리하여 선별한 두 Bacillus 균주들은 단백질, 탄수화물, 지질 분해능이 뛰어나 유기물로 오염된 양식장 환경을 정화하는데 유용하게 쓰일 수 있는 것으로 판단된다(표 7).
고분자 분해 효소 활성 시험
Strain
Starch 1%
DNAse
CM
/cellulose
Casein 1%
Tween
20 40 60 80
CBW4 + + - + + + + +
EBW4 - + - + - + + +
[실시 예]
도 7은 갯지렁이 유래 Bacillus 균주를 이용하여 제조된 미생물제제가 사용되는 바이오플락을 이용한 양식장의 예를 나타낸다. 일반 가두리 양식장의 시설은 사용된 사육수를 그대로 하천 또는 바다로 방류하나 바이오플락양식 시스템의 경우는 배출되는 사육수 없이 미생물 제재를 이용하여 사육수 내의 유기물을 분해처리함으로서 재사용이 가능하다.
양식장에서 사용되는 사육수를 정화하기 위한 미생물 제재는 갯지렁이로 부터 동정된 새로운 균주 바실러스 속(Bacillus sp .) EBW4(기탁번호:KACC91749P), CBW4(기탁번호: KACC91722P)를 액체 배양액에 접종하여 25-30℃에서 1-2일간 배양하여, 배양단계에서 얻은 결과물 일부를 액상 미생물제제로, 남은 일부를 무균적으로 건조시키고, 건조단계 후 얻어진 결과물을 무균적으로 분쇄하는 단계를 거쳐 분말형태로 제조된 미생물제제를 이용하였다.
상기 갯지렁이로부터 동정된 기탁번호: KACC91749P의 바실러스 속(Bacillus sp.) EBW4의 배양물을 유효성분으로 함유하는 바이오플락 양식시스템의 사육수 정화용 미생물 제제를 양식장 사육수조에 살포하여 1 내지 3일간 배양 처리한 다음 양식생물을 사육한 결과 사육수 내에 포함되는 단백질, 탄수화물, 지질 및 계면활성제등의 유기물이 일정 수준으로 유지되고 있는 것으로 나타났다.
바이오플락 양식시스템에서 사육수는 양식생물이 배설한 단백질, 탄수화물, 지질 및 계면활성제 등의 유기물을 포함하고 있으므로, 상기에서 제조된 미생물제재를 사육수 저장조에 접종하여 폭기시켜 1-3일간 배양시킴으로서 사육수 저장조에서 배양된 미생물의 활성에 의해 양식수 내에 포함되는 유기물 물질이 분해되어 정화된 사육수에서 양식대상생물을 지속적으로 사육할 수 있어 일반 양식과 같이 사육폐수에 의한 오염방지가 가능한 환경보호형 재생산 산업으로의 이용이 가능하다.
본 발명의 염분 내성을 갖는 바실러스 속 신규 균주를 이용한 바이오플락 양식시스템의 사육수 처리용 미생물 제재는 단백질, 탄수화물, 지질 분해능이 뛰어나고 염분에 내성을 갖고 있으므로 양식생물의 활동에 따른 유기물로 오염된 바이오플락 양식시스템의 사육폐수를 정화하는데 유용하게 활용할 수 있을 것이다.
농업생명공학연구원 KACC91749 20121026
<110> INDUSTRY FOUNDATION OF CHONNAM NATIONAL UNIVERSITY <120> Bacillus spp., identified from lugworm and microbial cleaning agent <130> P201212064 <160> 1 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 1378 <212> RNA <213> Bacillus sp. EBW4 <400> 1 tcgagcgaat ggattgagag cttgctctta tgaagttagc ggcggacggg tgagtaacac 60 gtgggtaacc tgcccataag actgggataa ctccgggaaa ccggggctaa taccggataa 120 tattttgaac tgcatggttc gaaattgaaa ggcggcttcg gctgtcactt atggatggac 180 ccgcgtcgca ttagctagtt ggtgaggtaa cggctcacca aggcaacgat gcgtagccga 240 cctgagaggg tgatcggcca cactgggact gagacacggc ccagactcct acgggaggca 300 gcagtaggga atcttccgca atggacgaaa gtctgacgga gcaacgccgc gtgagtgatg 360 aaggctttcg ggtcgtaaaa ctctgttgtt agggaagaac aagtgctagt tgaataagct 420 ggcaccttga cggtacctaa ccagaaagcc acggctaact acgtgccagc agccgcggta 480 atacgtaggt ggcaagcgtt atccggaatt attgggcgta aagcgcgcgc aggtggtttc 540 ttaagtctga tgtgaaagcc cacggctcaa ccgtggaggg tcattggaaa ctgggagact 600 tgagtgcaga agaggaaagt ggaattccat gtgtagcggt gaaatgcgta gagatatgga 660 ggaacaccag tggcgaaggc gactttctgg tctgtaactg acactgaggc gcgaaagcgt 720 ggggagcaaa caggattaga taccctggta gtccacgccg taaacgatga gtgctaagtg 780 ttagagggtt tccgcccttt agtgctgaag ttaacgcatt aagcactccg cctggggagt 840 acggccgcaa ggctgaaact caaaggaatt gacgggggcc cgcacaagcg gtggagcatg 900 tggtttaatt cgatgcaacg cgaagaacct tacctactct tgacatccag agaattcgct 960 agagatagct tagtgccttc gggagctctg agacaggtgc tgcatggctg tcgtcagctc 1020 gtgttgtgaa atgttgggtt aagtcccgca acgagcgcaa cccttatcct tacttgccag 1080 cgggtcatgc cgggaacttt agggagactg ccggtgataa accggaggaa ggtggggacg 1140 acgtcaagtc atcatggccc ttacgagtag ggctacacac gtgctacaat ggcgagtaca 1200 gagggttgcg aagccgcgag gtggagctaa tctcagaaag ctcgtcgtag tccggattgg 1260 agtctgcaac tcgactccat gaagtcggaa tcgctagtaa tcgtggatca gaatgccacg 1320 gtgaatacgt tcccgggcct tgtacacacc gcccgtcaca ccatgggagt gggctgca 1378

Claims (7)

  1. 갯지렁이로부터 동정된 기탁번호: KACC91749P의 바실러스 속 (Bacillus sp .)균주로부터 선택되는 염분 내성을 갖고 단백질, 탄수화물, 지질 및 계면활성제 중에 선택되는 어느 하나 이상의 유기물 분해능과 에스테라아제 활성을 갖는 바실러스 속(Bacillus sp .) EBW4의 배양물을 유효성분으로 함유하는 바이오 플락 양식시스템의 수질 정화용 미생물 제재.
  2. 갯지렁이로부터 동정된 기탁번호: KACC91749P의 바실러스 속(Bacillus sp .) EBW4의 배양물을 유효성분으로 함유하는 양식장 폐수 정화용 미생물 제제를 양식장 폐수 처리 반응수조에 살포하여 사육수 내의 유기물을 분해시키는 것을 특징으로 하는 바이오 플락 양식시스템의 수질 정화방법.
  3. 갯지렁이로부터 동정된 새로운 균주 바실러스 속(Bacillus sp .) EBW4 (기탁번호: KACC91749P)를 배양액에 접종하여 25-30℃에서 1-2일간 배양하여 얻은 것을 특징으로 하는 바이오플락 양식시스템의 수질 정화용 미생물 제제의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 배양단계에서 얻은 결과물을 무균적으로 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 플락 양식시스템의 수질 정화용 미생물 제제의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서 상기 건조단계 후, 얻어진 결과물을 무균적으로 분쇄하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 플락 양식시스템의 수질 정화용 미생물 제제의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서 액상제조물에 색상조절을 위한 부형제 또는 저장성 개선을 위한 부형제 또는 효소능력 활성화를 위한 부형제 중에서 선택되는 어느 하나의 물질이 부가적으로 첨가된 것을 특징으로 하는 바이오 플락 양식시스템의 수질 정화용 미생물 제제의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서 분쇄된 미생물제제에 발효용 부형제 또는 저장성 개선용 부형제 중에서 선택되는 어느 하나의 물질이 부가적으로 첨가된 것을 특징으로 하는 바이오 플락 양식시스템의 수질 정화용 미생물 제제의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108179157A (zh) * 2017-12-28 2018-06-19 广州日日红水环境处理有限公司 一种脱氮型生物絮团的生产工艺
KR20190093179A (ko) * 2019-04-25 2019-08-08 전일조경주식회사 염분 내성이 있는 미생물 배양방법
KR102120425B1 (ko) * 2018-12-03 2020-06-08 국립낙동강생물자원관 프탈레이트를 분해하는 노보스핑고비움 속 abrd hk-2 균주 및 이를 이용한 수질정화방법

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