Bacillus amyloliquefaciens의 북방전복, Haliotis discus hannai에 대한 probiotic 효과 :Potential use of Bacillus amyloliquefaciens as a probiotic bacterium in abalone culture

박진영

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자료유형: 학위논문

저자정보: 박진영 (전남대학교, 전남대학교 대학원)

지도교수: 김은희

발행연도: 2015

저작권: 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2016

북방전복, Haliotis discus hannai 에 대한 Bacillus amyloliquefaciens의 probiotic 효과

박진영 , 김위식 , 김흥윤 외 1명 한국어병학회지 2016.01 학술저널

2015

Bacillus amyloliquefaciens의 북방전복, Haliotis discus hannai에 대한 probiotic 효과

박진영 수산생명의 2015.01 학위논문

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최근 우리나라 남해안의 전복 양식장에서 폐사가 빈번히 발생되었으나 전복의 면역, 생리 및 생태에 관한 기초 연구 자료가 어류에 비하여 매우 부족하며 전복 질병에 대한 연구가 극히 취약한 상태이다. 외국의 경우 전복치패에서 vibrios로 인하여 많은 폐사를 일으켜 경제적 손실을 일으킨 사례가 있지만, 우리나라에서 세균성 질병으로 인한 전복 폐사에 관한 보고는 드물다. 하지만 폐사체로부터 vibrios가 높은 빈도로 분리되고 있어 이들 Vibrio속 세균과 전복 폐사와의 관련성에 대한 검토가 필요하다. 현재 전복 양식 현장에서는 질병으로 인한 피해를 최소화하기 위해 항균제를 사용하고 있지만, 내성균으로 인해 치료효과는 미미한 수준이다. 이에 대한 대책으로 probiotics에 대한 요구가 증가하였지만, 전복용 probiotics 개발에 관한 연구는 매우 드물다. 따라서 본 연구에서는 인체에 위해하지 않은 균을 분리하여 전복 probiotics로서의 개발 가능성을 알아보았다.
전복 probiotics로 이용 가능 하면서 인체에 무해한 균을 분리하기 위해 잘 숙성된 김치액으로부터 11개의 균주를 분리하여 다양한 병원성 vibrios 및 해수 vibrios에 대한 항균력을 조사한 결과 광범위한 항 vibrio 효과를 나타낸 KC16-2을 candidate probiotic 균으로 선발하였다. KC16-2는 생화학적 특성과 16S rRNA gene sequence에 근거하여 Bacillus amyloliquefaciens로 동정되었다 (B. amyloliquefaciens KC16-2).
B. amyloliquefaciens KC16-2는 in vitro 실험에서 광범위한 vibrios에 대하여 성장 억제 효과를 보였으며 온도 15 ~ 25℃의 해수에서 4일까지 일정수를 유지하였으므로 겨울 이외의 기간에는 사용이 가능하다고 판단된다. 담즙에 대한 내성을 알아본 결과 담즙에 의해 생장이 억제되었으나 시간 경과에 따라 처음 투여 농도보다 증가하는 양상이 관찰되어 담즙이 있는 곳에서도 생존 가능하다고 판단되었다. 사료에 B. amyloliquefaciens KC16-2를 혼합하여 12주간 전복에 투여하였을 때 대조구에 비해 다소 좋은 성장을 보였으나 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 한편 전복에 병원성을 가진 Vibrio tubiashii의 인위감염실험에서 probiotic 사료를 공급한 수조에서 폐사율을 약 50% 감소시키는 결과가 나타남으로써 기회성 vibrios로 인한 전복의 폐사를 줄이기 위하여 B. amyloliquefaciens KC16-2의 사용이 긍정적으로 검토될 수 있음을 시사하였다.

Mass mortality of cultured abalone due to pathogenic bacteria has not been reported in the southern coast of Korea, but recently had frequent occurrence in abalone farms.
There are few studies on the immunity, physiology and ecology of abalone compared to on fish, while studies on abalone disease are also extremely rare. Various vibrios were isolated from the dead abalone, which require review to determine the cause of abalone mortality. Use of an antimicrobial agent to minimize the damage caused by disease in abalone farms is common, but the therapeutic effects are insignificant due to bacterial resistance. Demand for the probiotics has increased, but research on the development of probiotics for abalone culture are very rare. Therefore, the present study isolated KC16-2 from fermented kimchi soup and investigated the characteristics of the isolate as a candidate probiotic bacterium in abalone.
KC16-2 was identified as Bacillus amyloliquefaciens (B. amyloliquefaciens KC16-2) based on the biochemical properties and 16S rRNA gene sequence. B. amyloliquefaciens KC16-2 showed inhibitory effects against the growth of various vibrios in vitro, and kept the numbers constant until four days after inoculation in marine water at the temperature of 15 ~ 25℃, indicating the possible use of KC16-2 as a probiotic, except in the winter. The growth of KC16-2 was inhibited by bile salt, but the numbers increased over time suggesting the bacteria were still alive in the abalone''s digestive tract.
Abalone fed with a diet including KC16-2 for 12 weeks showed good growth, but had no significant differences from the control group. However, the mortality of the abalone supplied the probiotic diet was reduced to half that of the control group in a challenge test with Vibrio tubiashii. Therefore, B. amyloliquefaciens KC16-2 is suggested as a probiotic bacterium for control of the mortality of abalone caused by opportunistic pathogenic vibrios.

목 차
목 차 ⅰ
List of Tables ⅳ
List of Figures ⅴ
국문초록 ⅵ
Ⅰ. 서 론 1
Ⅱ. 재료 및 방법
1. Probiotic 균주의 분리 4
2. Probiotic 균주의 특성 분석
가. 전복에 대한 위해성 5
나. 항Vibrio 특성 5
다. 해수 생존률 6
라. 장내 정착성 6
마. 담즙에 대한 내성 6
바. 항생제 감수성 7
3. 시험 생물 및 사육 관리
가. Probiotic 사료 제작 7
나. 실험 전복과 사육 관리 7
4. Probiotic 사료의 효과 비교
가. 전복 성장률 조사 8
나. Vibrio 감염에 대한 저항성 비교 8
1) 감염균주선발 8
2) 공격실험 8
5. 유의성 검증 8
Ⅲ. 결 과
1. Probiotic균주의 분리 및 동정 9
2. Bacillus amyloliquefaciens KC16-2의 특성
가. 전복에 대한 위해성 11
나. 병원성 vibrios에 대한 생장 억제효과 11
다. 해수 생존률 13
라. 담즙에 대한 내성 14
마. 항생제 감수성 14
3. In vivo 효과
가. 성장률 15
나. 비브리오 감염에 대한 저항성
1) 전복 감염 균주의 특성 17
2) 인위감염 결과 18
Ⅳ. 고 찰 20
Ⅴ. 참고문헌 23
Ⅵ. Abstract 28

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