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제주 해안 노출 시기에 따른 해조류 유래 미생물 군집 구조 및 다양성 비교 분석
현호봉(Ho-Bong Hyun),김성천(Sung-Chun Kim),함영민(Young-Min Ham),정용환(Yong-Hwan Jung),권미예(Mi-Ye Kwon) 제주학회 2023 濟州島硏究 Vol.59 No.-
본 연구는 해안가로 밀려와 퇴적된 해조류의 미생물 군집 구조 및 다양성을 조사하고자 수행되었다. 본 연구는 해조류가 가장 많이 발생하는 기간 동안 제주도 서귀포시 해안의 해조류 샘플로 수행되었으며, 해수로부터 거리에 따라 해조류를 채집하였다. 채집된 해조류 샘플로부터 추출된 유전체는 차세대염기서열분석을 이용하여 메타지놈 분석을 실시하였다. 조사결과 모든 해조류 샘플에서 전체적으로 Proteobacteria와 Bacteroidetes가 가장 우점한 문(phylum)으로 확인되었다. 미생물 다양성의 경우, 구멍갈파래에서 해수에서 거리가 멀어질수록 다양성이 높아지는 것이 확인되었다. 미생물 군집구조 결과, 해안가에 밀려온 시기에 따라 다른 양상이 보였으며, 해안으로 올라 온 일정 시기의 해조류에서 alginate 분해 활성능이 있는 것으로 알려진 박테리아가 약 80% 정도의 높은 비율을 차지하고 있었다. 또한, 환경모사실험 결과 한천 분해균이 배양 7일 후에 군집 내 높은 비율을 차지하였다가 배양 18일 후에는 군집 내 비율이 줄어든 것을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 해조류 유래 미생물 군집 구조 및 다양성 변화에 있어서 초기 군집 구조나 다양성보다 해안가에 밀려온 시기, 온도 등 환경인자가 중요한 요소가 될 수 있음을 확인할 수 있었다. 추후 생리활성 및 물리화학적 자료를 접목하고, 환경 요소에 따른 배양을 추가로 수행하여 해조류 및 이와 관련된 박테리아의 상호 기능적인 역할을 이해하고자 한다. Seaweeds have become a global industrial source material in food and cosmetic area. In recent reports, seaweed-associated bacteria play a vital role in nutrient shifts with secondary metabolites in direct and/or indirect ways. Here, we investigated the shift of bacterial communities in two different seaweed samples along with incubation and exposure duration to seashore using 16S rRNA gene-based amplicon sequencing. Bacterial communities belonging to the phyla Proteobacteria and Bacteroidetes are the most abundant on seaweeds surface. Bacterial diversity in Ulva pertusa is increased along with distances from seashore while that of Sargassum horneri are similar. Remarkably, Cobetia sp. having alginate-degrading activity represent with high proportion about 80% in. Also, the abundance of Agar-Degrading Bacteria(ADB) are fluctuated with incubation periods in mesocosm experiment, ADB predominantly present after 7 days incubation while ADB are reduced their portion after 18 days. These features would be consequences of seaweed importance to proper periods reached land. To understand the functional roles of associated bacteria in seaweeds, combined further studies should be performed coping with biochemical, physiological and microbiological approach.
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