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황사 발생 기간 낙하먼지에 포함된 미생물의 분포 및 특성

Distribution and Characteristics of Microorganisms Associated with Settled Particles During Asian Dust Events

미생물학회지 2012년 48권 2호 p.134 ~ 140
고지윤 ( Koh Ji-Yun ) - 울산대학교 자연과학대학 생명과학부

장찬국 ( Jang Chan-Gook ) - 울산대학교 자연과학대학 생명과학부
차민주 ( Cha Min-Ju ) - 울산대학교 자연과학대학 생명과학부
박교남 ( Park Kyo-Nam ) - 울산대학교 자연과학대학 생명과학부
김민규 ( Kim Min-Kyu ) - 울산대학교 자연과학대학 생명과학부
김종설 ( Kim Jong-Seol ) - 울산대학교 자연과학대학 생명과학부

Abstract

황사는 중국과 몽골의 사막지역과 중국 황하 중?상류의 황토 지대에서 바람에 의해 대기 중에 부유한 미세먼지가 상층 바람을 타고 멀리까지 날아가는 기상 현상을 말한다. 황사 먼지는 bioaerosol을 포함하며 미생물의 운반체로 작용할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 황사 발생 기간과 황사가 없는 기간 동안 각각 포집한 낙하먼지에서 미생물의 농도와 종 조성을 비교하고자 하였다. 2008년 2월부터 4월까지 울산 지역의 한 지점에서 직경 200 mm의 강수량계를 사용하여 낙하먼지를 포집하였으며, 조사 기간 동안 울산 지역에서 황사 현상은 3월 2일과 3일에 걸쳐 한번 발생하였다. 낙하먼지에 포함된 세균의 농도는, 황사 기간동안 포집한 시료에서 황사가 없는 기간의 시료에 비해 크게 높았다. 하지만, 낙하먼지의 진균 농도는 비 황사 기간에 비해 황사 기간 동안 유의성 있게 증가하지 않았으며, 조사 기간 동안 세균에 비해 상대적으로 일정한 수준을 유지하였다. 낙하먼지 시료로부터 분리한 45개 세균의 16S rRNA 유전자 염기 서열을 분석하였으며, 이들 세균은 Bacillus 속의 B. amyloliquefaciens, B. aryabhattai, B. atrophaeus, B. licheniformis, B. megaterium, B. methylotrophicus, B. pumilus, B. sonorensis, B. subtlis, B. vallismortis와 Staphylococcus 속의 S. epidermidis, S. succinus로 확인되었다. 진균의 경우 Mucor 속, Alternaria 속, Cladosporium 속, Aspergillus 속 등을 황사 기간 및 비 황사 기간의 시료에서 모두 확인할 수 있었다. Bacillus 속과 같은 내생포자를 형성하는 세균이 진균(포자)에 비해 황사 먼지에의 부착 및 이동과 더 연관이 있는 것으로 보인다.

Asian dust storms originating in the arid desert of China and Mongolia usually occur from late winter through
spring, and more than one million tons of dust per year is transported to the Korean Peninsula by the prevalent
westerly winds. We supposed that these dust particles could include bioaerosols and act as carriers of
microorganisms. In order to clarify the dynamics of microorganisms moving with these particles, the concentration
and composition of microorganisms associated with settled particles were compared between samples collected
during Asian dust events and those under non-dust periods. From February to April 2008, settled dust particles were
collected at one location in Ulsan using rainfall meter of 200 mm diameter. During this period, there was one Asian
dust event in Ulsan. The bacterial concentrations were higher in samples collected during Asian dust event than
those under non-dust period, whereas fungal concentrations were rather similar regardless of the Asian dust event.
We analyzed 16S rRNA gene sequences of 45 bacterial isolates obtained from the settled particle samples. These
isolates belonged to either genus Bacillus or genus Streptococcus and were tentatively identified as B.
amyloliquefaciens, B. aryabhattai, B. atrophaeus, B. licheniformis, B. megaterium, B. methylotrophicus, B. pumilus,
B. sonorensis, B. subtlis, B. vallismortis, S. epidermidis, and S. succinus. In cases of fungal isolates, genera such as
Mucor, Alternaria, Cladosporium, and Aspergillus were tentatively identified from samples collected at both Asian
dust and non-Asian dust periods. It appears that endospore-forming bacteria such as Bacillus sp. rather than fungal
spores are more likely to be associated with Asian dust particles.

키워드

Asian dust; bacteria; fungi; settled particle
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