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유기염소계 살충제 엔도설판이 토양세균 군집에 미치는 영향 평가
Effect of an Organochlorine Insecticide, Endosulfan on Soil Bacteria Community as Evaluated by 16S rRNA Gene Analysis 원문보기

농약과학회지 = The Korean journal of pesticide science, v.21 no.1, 2017년, pp.1 - 8  

안재형 (국립농업과학원 농업미생물과) ,  박인철 (국립농업과학원 농업미생물과) ,  김완규 (국립농업과학원 농업미생물과) ,  한병학 (국립농업과학원 농업미생물과) ,  유재홍 (국립농업과학원 농업미생물과)

초록
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유기염소계 살충제 엔도설판은 2012년 국제적으로 사용이 금지되었으나 인도와 중국을 비롯한 국가들에서 여전히 사용되고 있으며 높은 잔류성과 이동성으로 인해 다양한 환경에서 검출되고 있다. 본 연구에서는 엔도설판이 토양세균의 군집구조에 미치는 영향을 16S rRNA 유전자 파이로시퀀싱 기법을 이용하여 분석하였다. 엔도설판을 100 mg/kg의 수준으로 밭토양에 처리했을 때 세균의 Operational taxonomic unit (OTU) 수와 다양성 지수가 감소했다가 서서히 증가하였으며 Proteobacteria와 Verrucomicrobia 문의 점유율은 증가하고 Chloroflexi와 Spirochaetes 문의 점유율은 감소한 것으로 나타나 엔도설판 처리가 토양세균 군집구조를 변화시키는 것을 확인하였다. 엔도설판 처리 시 Sphingomonas와 Burkholderia 속에 속하는 OTU의 점유율이 배양 초기에 높게 나타났으며 Pseudonocardia와 Opitutus 속에 속하는 OTU의 점유율은 배양 후기에 높게 나타났다. 이전 연구에서 Sphingomonas, Burkholderia, Pseudonocardia 속에 속하는 균주들이 엔도설판을 분해하였으므로 이 속에 속하는 OTU들이 토양에서 엔도설판의 분해에 단계적으로 관여했을 것으로 추정된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Although a global ban on the use of endosulfan, an organochloline insecticide, has taken effect in mid-2012, it has been still used in several countries, including India and China, and detected in diverse environments in the world due to its relative persistence and semi-volatility. In this study, t...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 16S rRNA 유전자 파이로시퀀싱 기법을 이용하여 살충제 엔도설판이 토양세균 군집구조에 미치는 영향을 분석하였다. 엔도설판을 유효농도 100 mg/kg soil로 토양에 살포하였을 때 세균의 종 풍부도와 다양성은 감소했으며 Proteobacteria 문과 Verrucomicrobia 문의 점유율은 무처리 토양에 비해 높아지고 Chloroflexi 문과 Spirochaetes 문의 점유율은 낮아졌다.
  • 본 연구에서는 토양에 엔도설판이 첨가되었을 때 토양세균의 군집 변화를 차세대염기서열분석법인 파이로시퀀싱 방법을 이용하여 관찰하였다. 이를 통해 실제 토양환경에서 엔도설판의 분해에 관여하는 미생물과 엔도설판이 토양세균 군집구조에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 이 연구 결과는 전통적인 농화배양 방법으로 얻은 미생물과 실제 환경 조건에서 나타나는 미생물 사이의 괴리를 줄이고 보다 현실적인 정화 방법을 개발하는데 기여할 수 있을 것으로 생각된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
엔도설판 대사 세균 및 곰팡이를 분리하는 방법은 무엇인가? , 2013) 농약 분해에 관여하는 세균 및 그 분해경로를 구명하는 것이 중요하다. 현재까지 농화배양법을 이용하여 엔도설판을 대사하는 다양한 세균 및 곰팡이가 순수 분리되었으나(Kataoka and Takagi, 2013) 이들이 실제 환경에서 기여하는 역할은 검증되지 않았다. 또한 이전 연구에서 배양 및 비배양 방법을 사용하여 엔도설판이 토양 미생물 군집에 미치는 영향을 조사하였으나(DeLorenzo et al.
살충제 엔도설판의 국제적 생산 및 사용이 금지된 이유는? 유기염소계 살충제인 엔도설판(Endosulfan)은 높은 독성, 생물농축성, 이동성, 난분해성 때문에 2012년 ‘잔류성 유기오염물질(POPs, persistent organic pollutants)에 관한 스톡홀름 협약’에서 국제적으로 생산 및 사용이 금지되었다(http://chm.pops.
엔도설판의 초기 변환에 관여했을 것으로 추정되는 엔도설판 분해세균은? Sphingomonas 속 및 Burkholderia 속 세균들의 점유율이 엔도설판 처리 토양에서 무처리에 비해 배양 초기에 높게 나타나 이 속의 세균들이 엔도설판의 초기 변환에 관여했을 것으로 추정되며 Pseudonocardia와 Opitutus 속 세균은 배양 후기에 높게 나타나 이 속의 세균들이 이전 단계에서 생산된 엔도설판 대사산물을 이용했을 것으로 추정된다. 이 가설을 뒷받침하기 위해 향후 토양에 잔존하는 엔도설판 및 그 대사산물에 대한 분석이 필요할 것으로 판단된다.
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