A large variety of indigenous microorganisms (polysaccharide-degrading bacteria, moderately halophilic bacteria degrading aromatic hydrocarbons, and aerobic bacteria degrading (chlorinated) aromatic compounds) for application in environmental remediation have been isolated and characterized.
For the screening of polysaccharide-degrading bacteria, the direct plating method using insoluble chromogenic substrates has been used. Totally 63 strains degrading cellulose and/or xylan have been isolated. Phylogenetic analysis, based on 16S rRNA gene partial sequences, showed that isolated strains belonged to Actinobacteria (32%, including the genera Arthrobacter, Cellulomonas, Cellulosimicrobium, Microbacterium and Streptomyces), Bacteroidetes (17%, including the genera Chitinophaga, Chryseobacterium, Flavobacterium, Pedobacter and Runella), Firmicutes (40%, including the genera Bacillus and Paenibacillus) and Proteobacteria (11%, including the genera Cellvibrio, Pelomonas, Pseudomonas, Rhizobium and Roseateles).
For the screening of moderately halophilic bacteria degrading aromatic hydrocarbons, the process of enrichment and subsequent isolation has been applied using saline samples from seashores and solar salterns in Anmyoendo. The enrichment method used in this study targeted bacteria degrading benzene, phenol or toluene, or more than two with 10% of salinity. Denaturant gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis and terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis of polymerase chain reaction (PCR)-amplified DNA fragments prepared from extracted DNA were used to compare the composition of bacterial communities according to the spatial differences. Totally 70 strains have been isolated. Phylogenetic analysis, based on 16S rRNA gene partial sequences, showed that isolated strains belonged to Firmicutes (21%, including the genera Halobacillus and Virgibacillus), α-Proteobacteria (6%, including the genera Rhodovibrio, Roseivivax and Roseovarius) and $\gamma$-Proteobacteria (73%, including the genera Chromohalobacter, Halomonas, Idiomarina, Marinobacter, Pseudomonas and Salinivibrio).
For the screening of aerobic bacteria degrading (chlorinated) aromatic compounds, the process of enrichment and subsequent isolation has been applied using sewage and sludge samples from different types of places around Daegu industrial complex. The enrichment method used in this study targeted bacteria degrading phenol, mono-chlorinated phenols or 4-chlorobiphenyl. T-RFLP analysis of polymerase chain reaction (PCR)-amplified DNA fragments prepared from extracted DNA was used to compare the compositions of bacterial communities at various steps of enrichment process. Totally 128 strains have been isolated using PCR primers that amply the gene encoding specific enzymes (phenol hydroxylase, chlorocatechol dioxygenases and biphenyl dioxygenase). Phylogenetic analysis, based on 16S rRNA gene partial sequencing of isolates, showed that isolated strains belonged to Actinobacteria (25 %, including the genera Brevibacterium, Georgenia, Gordonia, Microbacterium, Mycobacterium, Nocardioides, Pimelobacter and Rhodococcus), α-Proteobacteria (25%, including the genera of Blastobacter, Hyphomicrobium, Kaistia, Mesorhizobium, Ochrobactrum, Rhizobium, Rhodopseudomonas, Shinella, Sphingomonas, Starkeya and Xanthobacter), β-Proteobacteria (26%, including the genera Achromobacter, Alicycliphilus, Burkholderia, Comamonas, Cupriavidus, Diaphorobacter, Hydrogenophaga, Methyloversatilis, Pandoraea, Variovorax, Wautersia and Xenophilus), $\gamma$-Proteobacteria (23%, including the genera Acinetobacter, Frateuria, Pseudomonas and Rhodanobacter), and Acidobacteria (only one strain).
Among totally 261 isolates, 113 strains proved to be candidates for novel genera or novel species within the validly published genera. According to combined genotypic and phenotypic characterization, Chryseobacterium daecheongense sp. nov., Microbacterium xylanilyticum sp. nov., and Halomonas gomseomensis sp. nov., Halomonas janggokensis sp. nov., Halomonas salinaria sp. nov. and Halomonas denitrificans sp. nov. were proposed.
환경복원에 응용하기 위한 다 종의 토착미생물 (다당류 분해균, 방향족 탄화수소를 분해하는 중호염성 세균 및 (염화) 방향족 화합물을 분해하는 호기성 세균)이 분리되고 분류되었다.
다당류 분해균의 선별을 위해 불용성 색소기질을 이용한 고체 배지 배양이 사용되었다. 총 63개의 셀룰로오스 및 자일란을 분해하는 균주가 분리되었다. 16S rRNA 유전자의 부분 염기서열에 기초한 계통학적 연구는 분리된 균주들 중 32% 가 Actinobacteria에, 17%가 Bacteroidetes에, 40%가 Firmicutes에, 11%가 Proteobacteria에 속한다는 것을 보여 주었다.
방향족 탄화수소를 분해하는 중호염성 세균의 선별을 위해 안면도의 해안과 염전의 염분을 함유한 시료를 이용한 농화배양 및 균분리법이 응용되었다. 농화배양법은 10%의 염도에서 벤젠, 페놀 및 톨루엔을 분해하는 세균을 대상으로 하였다. 추출된 DNA로부터 PCR을 이용하여 증폭된 DNA 단편들을 DGGE 및 T-RFLP로 분석하여 장소에 따른 세균들의 집락을 비교하였다. 총 70 개의 균주가 분리되었다. 16S rRNA 유전자의 부분 염기서열에 기초한 계통학적 연구는 분리된 균주들 중 21%가 Firmicutes에, 6%가 α-Proteobacteria에, 73%가 $\gamma$-Proteobacteria에 속한다는 것을 보여 주었다.
(염화) 방향족 화합물을 분해하는 호기성 세균의 선별을 위해 대구 공업단지 주변의 여러 장소에서 채취된 하수 및 슬러지 시료를 이용한 농화배양 및 균분리법이 응용되었다. 농화배양법은 페놀, 염화페놀 및 염화비페닐을 분해하는 세균을 대상으로 하였다. 추출된 DNA로부터 PCR을 이용하여 증폭된 DNA 단편들을 T-RFLP로 분석하여 농화배양의 단계에 따른 세균들의 집락을 비교하였다. 특정 효소(phenol hydroxylase, chlorocatechol dioxygenases 및 biphenyl dioxygenase)를 암호화하는 유전자를 증폭하는 프라이머를 이용하여 총 128개의 균주를 분리하였다. 16S rRNA 유전자의 부분 염기서열에 기초한 계통학적 연구는 분리된 균주들 중 25%가 Actinobacteria에, 25%가 α-Proteobacteria에 26% 가 β-Proteobacteria에, 23% 가 $\gamma$-Proteobacteria에 속하며, 오직 한 균주만이 Acidobacteria에 속한다는 것을 보여 주었다.
총 분리된 261개의 균주 중에 113개의 균주가 새로운 속이나 종에 속한다는 것이 판명되었으며, 이 중12개 균주의 유전형질 및 표현형질의 특성에 기초하여 Chryseobacterium daecheongense sp. nov., Microbacterium xylanilyticum sp. nov., 및 Halomonas gomseomensis sp. nov., Halomonas janggokensis sp. nov., Halomonas salinaria sp. nov. 및 Halomonas denitrificans sp. nov. 이 제안되었다.
