Title 목질섭식곤충의 장내 세균 다양성 분석 및 섬유소 분해균 탐색
Author 최민영1,2, 안재형1, 송재경1, 김성현3, 배진우2, and 원항연1*
Address 1국립농업과학원 농업미생물과, 2경희대학교 생물학과, 3국립농업과학원 곤충산업과
Bibliography Korean Journal of Microbiology, 51(3),209-220, 2015
DOI http://dx.doi.org/10.7845/kjm.2015.5018
Key Words cellulolytic bacteria, lignocellulose degradation, pyrosequencing, xylophagous insect
Abstract 목질 섭식 곤충에 관한 장내 세균 군집의 연구를 이용한 lignocellulose의 분해는 생명 공학적 응용에 있어 큰 잠재력을 갖는다. 본 연구에서 목질 섭식 곤충의 장내 세균 군집은 16S rRNA 유전자를 기반으로 한 파이로시퀀싱 방법을 이용하여 분석되었다. 분석된 모든 곤충에서 중장보다 후장에서 OTU 수, 종 풍부도, 다양성 지수가 높았다. 세균 문 또는 강 수준의 다양성을 분석한 결과, 흰개미를 제외한 곤충의 장내 군집에 는 Firmicutes, Bacteroidetes, γ-Proteobacteria가 우점하였다. PCoA (principal coordinates analysis)를 이용하여 세균의 군 집 구조를 분석한 결과, 서식지보다는 곤충의 과별로 클러스 터링 되는 경향이었다. CMC 분해 활성이 가장 높은 두 균주는 Bacillus toyonensis BCT-7112 T와 Lactococcus lactis subsp. hordniae NCDO 2181 T과 유연관계가 높았다. 장 적출물의 섬 유소 분해활성 실험 결과, 하늘소 후장에서 β-1,4-glucosidase, β-1,4-endoglucanase, β-1,4-xylanase의 효소활성이 가장 높 았다. 본 연구에서는 목질 섭식 곤충의 장내에 다양하고 풍부한 세균이 서식하며, 섬유소를 분해하는 세균이 존재한다는 사실을 확인하였고, 이로부터 다양하고 유용한 섬유소 분해균 을 분리할 수 있을 것으로 판단되었다.
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