본 연구에서는 콩 토양과 청국장으로부터 두 종의 키틴분해균을 분리하였으며 16s rRNA sequencing을 통해 Pseudoduganella violaceinigra H-2, Bacillus licheniformis CT-100으로 확인하였다. H-2는 3일차에 약 2.5 U/...
본 연구에서는 콩 토양과 청국장으로부터 두 종의 키틴분해균을 분리하였으며 16s rRNA sequencing을 통해 Pseudoduganella violaceinigra H-2, Bacillus licheniformis CT-100으로 확인하였다. H-2는 3일차에 약 2.5 U/mL, CT-100은 6일차에 약 3.9 U/mL의 chitinase 활성을 나타냈다. pH, temperature, 금속 이온 조건 비교 결과 H-2는 pH 4.0과 50 °C, CT-100은 pH 4.0-6.0과 60 °C에서 활성이 가장 높았으며, 두 균주는 금속 이온에 대해 서로 다른 반응성을 보였다. SDS-PAGA 및 Native-PAGE 분석에서는 H-2와 CT-100에서 각각 39.2kDa와 62.7kDa의 강한 활성 밴드가 확인되었다. (GlcNAc)1-6을 기질로 한 당 분해 패턴을 분석 결과 두 균주의 chitinase는 주로 endo-acting 방식으로 작용하며, 반응 후반에는 exo-like 절단이 함께 관여하는 것으로 판단되었다. 다양한 기질의 Colloidal chitin을 이용한 TLC/HPLC 분석에서는 Cicada 기질에서만 GlcNAc가 검출되었다. API test 결과 CT-100은 H-2에 비해 다양한 탄수화물을 이용할 수 있었으며, H-2는 chitinase를 생산함에도 N-acetyl glucosamine을 이용하지 못하는 독특한 특성을 보였다. 두 균주는 protease 등 다양한 세포외 효소를 생산했으며, CT-100은 ammonia와 siderophore를, H-2는 IAA 생산 등 우수한 PGP 특성을 나타냈다. 또한 CT-100의 배양액과 VOCs는 Colletotrichum spp.의 분생포자 형성을 강하게 억제하였다. 고추 종자 발아 실험 결과 CT-10의 100배 희석 배양액이 발아율과 초기 생육을 향상시켰으며, C. acutatum에 대한 in vivo 실험에서도 병 발생률과 병반 크기를 감소시켰다. 따라서 P. violaceinigra H-2와 B. licheniformis CT-100이 생물 방제 및 지속가능 농업 실현을 위한 유망한 미생물 자원으로 사용될 수 있음을 확인할 수 있다.