$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

정량 PCR을 이용한 비위생 매립지의 특정 세균 및 효소 유전자와 수질인자와의 상관관계 평가
Comparative Assessment of Specific Genes of Bacteria and Enzyme over Water Quality Parameters by Quantitative PCR in Uncontrolled Landfill 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.29 no.8, 2007년, pp.895 - 903  

한지선 (인하대학교 환경공학과) ,  성은혜 (인하대학교 환경공학과) ,  박헌주 (인하대학교 환경공학과) ,  김창균 (인하대학교 환경공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

매립지를 직접 생태학적으로 모니터링하는 방법을 개발하고자, 매립지 내의 생화학적 반응에 관여하는 세균들과 효소의 양을 정량함과 동시에 지하수 수질인자와 상호 연관성을 조사하여 생태학적 인자와의 연계 이용 가능성을 평가하였다. 이를 위하여 4개의 매립 종료된 비위생 매립지(천안(C), 원주(W), 논산(N), 평택(P) 매립지)에서 계절별로 지하수 시료를 채취하였으며 동시에 16S rDNA 방법을 사용하여 미생물 다양성을 분석하였다. 이를 기반으로, 매립지에서 주로 발견되는 세균과 효소를 대표하는 유전자를 정량하기 위한 특이 프라이머 쌍을 제작하였으며 상관계수에 기초하여 수질인자와 유전자 지표 인자간의 정량적 관련성을 비교하였다. 그 결과 DSR(황환원 세균) gene과 BOD(생화학적 산소요구량)사이의 상관관계는 0.8 이상인데 반해 NSR(질산화 세균-Nitrospira sp.) gene과 질산성 질소는 0.9 이상이었다. 안정화지표(BOD/COD)와 MTOT(메탄 산화 세균), MCR(Methyl coenzyme M reductase), Dde(Dechloromonas denitrificans) gene들은 0.8 이상의 상관관계를 가졌으나 3가 철과 Fli(Ferribacterium limineticm) gene은 0.7로 낮았다. MTOT gene의 경우, BOD/COD과의 관련성이 100%에 가깝게 높았다. 또한, 혐기성 유전자들(nirS-아질산 환훤효소, MCR, Dde, DSR)과 DO 역시 0.8 이상으로 나타나 일반적인 매립지 혐기성 반응들이 DO에 크게 의존함을 보였다. 결론적으로 분자생물학적 조사와 수질인자가 높은 상호연관성이 있었으며 real-time PCR이 전통적인 모니터링 인자들과 동시에 상호 보완적으로 모니터링에 사용됨으로써 매립지안정화 및 주변 영향을 평가하는데 효율적으로 사용 될 수 있음을 알 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

As for the increasing demanding on the development of direct-ecological landfill monitoring methods, it is needed for critically defining the condition of landfills and their influence on the environment, quantifying the amount of enzymes and bacteria mainly concerned with biochemical reaction in th...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는, 네 개 매립지의 내부 및 외부 영향 지역의 지하수를 채취한 후 대표적인 미생물의 특이적 유전자와 매립지의 주된 반응에 관여하는 효소를 발현하는 유전자를 real­ time PCR을 사용, 정량하여 지하수 수질 인자에 대한 분석 결과와의 상관관계를 분석함으로써 생태학적 분석 기법의 매립지 평가도구로써의 이용 가능성을 평가하고자 하였다.
  • 연구대상으로 선정된 네 개 매립지(P, N, W, C)의 지하수로부터 미생물 종 분석을 실시한 후 대표 미생물 및 특이 효소 유전자를 대상으로 real-time PCR을 수행하여 각 유전자별로 정량하여 지하수 수질분석 데이터와 비교함으로써 매립지의 상태, 오염도 및 안정화 정도를 확인할 수 있는 모니터링 인자로 사용가능성을 평가하고자 하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (29)

  1. Status report on policy of environment conservation, MOE (Minister of Environment, Korea), (2003) 

  2. Watzinger, A., Reichenauer, T. G., Blum, W. E. H., Gerzabek, M. H., Zechmeister-Boltenstern, S., 'The effect of landfill leachate irrigation on soil gas composition: Methane oxidation and nitrous oxide formation,' Water, Air, Soil Pollut., 164, 295-313(2005) 

  3. Lloyd-Jones, G. and Lau, P. C. K., 'A molecular view of microbial diversity in a dynamic landfill in Quebec,' FEMS Microbiol. Lett., 162, 219-226(1998) 

  4. Huang, L., Zhou, H., Zhu, S., Qu, L., 'Phylogenetic diversity of bacteria in the leachate of a full-scale recirculating landfill,' FEMS Microbiology Ecology, 50, 175-183(2004) 

  5. Huang, L., Zhou, H., Zhu, S., Qu, L., 'Molecular phylogenetic diversity of bacteria associated with the leachate of a closed municipal solid waste landfill,' FEMS Microbiol. Lett., 242, 297-303(2005) 

  6. Yang-jie, T., Hong, Y., Xiu-juan, W., Dao-tang, L., 'Molecular analysis of microbial community in a groundwater sample polluted by landfill leachate and seawater,' Tian et al. / J Zhejiang Univ SCI, 6B(3), 165-170(2005) 

  7. Hill, G. T., Mitkowskia, N. A., Aldrich-Wolfe, L., Emelea, L. R., Jurkonie, D. D., Ficke, A., MaldonadoRamireza, S., Lyncha, S. T., Nelsona, E. B., 'Methods for assessing the composition and diversity of soil microbial communities,' Applied Soil Ecology, 15, 25-36(2000) 

  8. Hale, D. D., Smith, M. C., Gattie, D. K., Das, K. C., 'Characterization of microbial populations in landfill leachate and bulk samples during aerobic bioreduction,' Advances in Environmental Research, 5, 285-294(2001) 

  9. Ludvigsen, L., Albrechtsen, H. J., Ringelberg, D. B., Ekelund, F., Christensen, T. H., 'Distribution and Composition of Microbial Populations in a Landfill Leachate Contaminated Aquifer(Grindsted, Denmark),' Microbial Ecology, 37, 197-207(1999) 

  10. Cepedaa, C. T., Leiros, M. C., Seoane, S., Sotres, F. G., 'Limitations of soil enzymes as indicators of soil pollution,' Soil Biol. Biochem., 32, 1867-1875(2000) 

  11. Zoubouiis, A. I., Loukidou, M. X., Christodoulou, K., 'Enzymatic treatment of sanitary landfill leachate,' Chemospere, 44, 1103-1108(2001) 

  12. APHA, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th ed., Washington D. C., USA(1988) 

  13. Pavese, N. S., Bodrossy, L., Reichenauer, T. G. Reichenauer, A. Weilharter, A. Sessitsch, '16S rRNA based T-RFLP analysis of methane oxidizing bacteria-Assessment, critical evaluation of methodology performance and applicationfor landfill site cover soils,' Applied Soil Ecology, 858, 101-107(2005) 

  14. Finneran, K. T., Johnsen C. V., and Lovley, D. R., 'Rhodoferax ferrireducens sp. nov., a psychrotolerant, facultatively anaerobic bacterium that oxidizes acetate with the reduction of Fe(III),' International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 53, 669-673 (2003) 

  15. Cummings, D. E., Caccavo Jr, F., Spring, S., Rosenzweig, R. F., 'Ferribacterium limneticum, gen. nov., sp. nov., an Fe(III)-reducing microorganism isolated from mining-impacted freshwater lake sediments,' Arch Microbiol, 171, 183-188(1999) 

  16. Hom, M. A, Ihssen, J., Matthies, C., Schramm, A, Acker, G., and Drake H. L., 'Dechloromonas denitrificans sp. nov., Flavobacterium denitrificans sp. nov., Paenibacillus anaericanus sp. nov. and Paenibacillus terrae strain MH72, N2O-producing bacteria isolated from the gut of the earthworm Aporrectodea caiiginosa,' International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 55, 1255-1265(2005) 

  17. Barker, J. F., Tessmann, J. S., Plotz, P. E., and Reinhard, M., 'The organic geochemistry of a sanitary ladnfill leachate plume,' J Contam. Hydrol., 1, 171(1986) 

  18. Hidenori, T., Naohiro, N., Kazutaka, Y., Shinya, K., Satoshi, T., Akira, H. and Takahiro, K., 'Quantification of genetically modified soybean by quenching probe polymerase chain reaction,' Agricultural and Food Chemistry, A-F(2005) 

  19. Hermansson, A, and Lindgren, P. E., 'Quantification of Ammonia-Oxidizing Bacteria in Arable Soil by Real-Time PCR,' Appl. Environ. Microbiol., 67, 972-976(2001) 

  20. Dionisi, H. M., Harms, G., Layton, A. C., Gregory, I. R., Parker, J., Hawkins, S. A., Robinson, K. G., and Sayler, G. S., 'Power Analysis for Real-Time PCR Quantification of Genes in Activated Sludge and Analysis of the Variability Introduced by DNA Extraction,' Appl. Environ. Microbiol., 6597-6604(2003) 

  21. Kim, H.S, Kim, E.H., Kim, C., 'Behaviour of high-rate anaerobic processes treating landfill leachate,' Environ. Eng., 6(2), 73-79(2001) 

  22. Tanner, M. A., Everett, C. L., Coleman, W. J., Yang, M. M., and Youvan, D. C., 'Complex Microbial Communities Inhabiting Sulfide-rich Black Mud from Marine Coastal Environments,' Biotechnology et alia, 8, 1-16 (2000) 

  23. Prieme, A., Baker, G., and Tiedje, J. M., 'Diversity of nitrite reductase(nirK and nirS) gene fragments in forested upland and wetland soils,' Appl. Environ. Microbiol., 68, 1893-1900(2002) 

  24. Liu, X., Tiquia, S. M., Holguin, G., Wu, L., Nold, S. C., Devol, A. H., Luo, K., Palumbo, A. V., Tiedje, J. M., and Zhou, J., 'Molecular diversity of denitrifying genes in continental margin sediments within the oxygendeficient zone off the pacific coast of mexico,' Appl. Environ. Microbiol., 69(6), 3549-3560(2003) 

  25. Hales, B. A., Edwards, C., Ritchie, D. A., Hall, G., Pickup, R. W., and Saunders, J. R., 'Isolation and identification of methanogen-specific DNA feom blanket bog peat by PCR amplification and sequence analysis,' Appl. Environ. Microbiol., 62, 668-675(1996) 

  26. Perez-Jimenez, J. R. and Kerkhof, L. J., 'Phylogeography of Sulfate-Reducing Bacteria among Disturbed Sediments, Disclosed by Analysis of the Dissimilatory Sulfite Reductase Genes(dsrAB),' Appl. Environ. Microbiol., 1004-1011 (2005) 

  27. Geets, J., Borremans, B., Diels, L., Springael, D., Vangronsveld, J., Lelie, D., Vanbroekhoven, K., 'DsrB gene-based DGGE for community and diversity surveys of sulfate-reducing bacteria,' Journal of Microbiological Methods, 128-134(2005) 

  28. Hermansson, A., and Lindgren, P. E., 'Quantification of Ammonia-Oxidizing Bacteria in Arable Soil by Real-Time PCR,' Appl. Environ. Microbiol., 67, 972-976 (2001) 

  29. Kolb, S., Knief, C., Stubner, S., and Conrad, R., 'Quantitative Detection of Methanotrophs in Soil by Novel pmoA-Targeted Real-Time PCR Assays,' Appl. Environ. Microbiol., 2423-2429(2003) 

저자의 다른 논문 :

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로