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Korean J. Vet. Serv. 2024; 47(3): 149-156
Published online September 30, 2024
https://doi.org/10.7853/kjvs.2024.47.3.149
© The Korean Socitety of Veterinary Service
정창기ㆍ성영선ㆍ박준수ㆍ나은지ㆍ채수범ㆍ심세린ㆍ김선영ㆍ김용식ㆍ엄재구*
전북대학교 수의과대학
Correspondence to : Jae-Ku Oem
E-mail: jku0623@jbnu.ac.kr
https://orcid.org/0000-0002-1598-4343
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0). which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
This study investigated the bacterial diversity and pathogenic bacteria in the nasal microbiota of wild boars (Sus scrofa) in South Korea, focusing on their potential role as reservoirs for pathogens. A total of 252 nasal swab samples were collected from wild boars in Namwon-si and Muju-gun between November 2023 and May 2024. The samples were analyzed using 16S rRNA sequencing and culture methods. Thirty-six bacterial species were identified, including 13 pathogenic species such as Streptococcus suis, Mycoplasma hyopneumoniae, Staphylococcus aureus, and Escherichia fergusonii. The presence of these pathogens suggests that wild boars may contribute to the spread of zoonotic diseases, posing risks to both livestock and human health. This study provides fundamental data for developing effective disease control and novel insight into nasal microbiota in wild boar in South Korea.
Keywords Bacteria, Nasal microbiota, Wild boar, 16S rRNA sequencing
멧돼지(
이 외에도 멧돼지는 질병의 매개체로서 중요한 역할을 하는데, 이것은 이들의 생태적 적응력과 높은 번식력과 관련이 있다(Gortázar 등, 2007; Ju 등, 2020). 멧돼지는 다양한 기후와 환경에서 생존할 수 있으며, 인간 활동에 의해 파괴된 서식지에서도 쉽게 적응한다. 이로 인해 멧돼지의 개체수가 급증하고 있으며, 이들과 사람 간의 접촉이 빈번해지고 있다(Keuling 등, 2008). 또한, 멧돼지는 국내 아프리카돼지열병 전파에 중요한 역할을 하는 것과 같이, 다른 야생동물 및 가축과의 접촉을 통해 질병을 전파할 수 있는 주요 경로가 된다(Jo와 Gortazar, 2021). 이러한 특성은 멧돼지가 인수공통전염병의 확산을 촉진하는 잠재적인 요인이 된다(Massei 등, 2011).
비강 미생물 군집은 호흡기 건강과 밀접한 관련이 있으며, 특정 병원체가 이 미생물 군집의 균형을 교란할 경우 질병이 발생할 가능성이 증가한다(Venkataraman 등, 2015). 멧돼지의 호흡기계에 서식하는 미생물들은 호흡기 질환의 원인이 되거나, 다른 병원체와의 상호작용을 통해 질병 전파의 잠재적인 위험 요소로 작용할 수 있다. 또한, 멧돼지의 서식 밀도가 높을수록 돼지농가와 접촉 빈도가 증가할 수밖에 없으므로, 멧돼지와 사육 돼지의 전염성 질병의 상호 전파나 순환 전파의 가능성을 배제할 수 없다(Fritzemeier 등, 2000). 이렇듯 멧돼지에서 전염성 질병에 대한 기초적인 조사를 통해 사육 돼지 혹은 사람으로의 질병 전파 통제의 중요한 기초자료를 제공할 수 있다(Kim 등, 2016). 하지만, 국내에서 야생 멧돼지의 호흡기계 미생물 군집에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서, 국내 두 지역에서 면봉(swab)으로 채취한 멧돼지 비강 분비물에서 미생물 군집을 조사함으로써 국내 야생 멧돼지의 호흡기 세균과 이를 통해 발생할 수 있는 질병에 대한 방역 대책 수립을 위한 기초자료 확보에 목적을 두고 본 연구를 수행하였다.
검사에 사용된 시료는 총기 또는 포획틀로 포획한 야생 멧돼지의 비강 시료 252개로 2023년 11월부터 2024년 05월까지 야생생물관리협회 전북지부의 협조를 받아 전라북도 남원시와 무주군에서 수집하였다. 비강 시료는 수송배지(Noble BiosciencesTM, Hwaseong, South Korea)에 담아 냉장상태로 즉시 전북대학교 수의과대학으로 송부되어 즉시 검사에 사용되었다.
비강 시료는 병원성 세균 분리를 위해 혈액배지(Kisan Biotech, Seoul, South Korea)에 획선 도말(streaking)하여 37℃에서 18시간 이상 배양한 후 서로 다른 세균 집락을 계대 배양하여 순수 분리하였다. 순수 분리된 집락은 핵산 추출을 위해 1X PBS 1 mL에 현탁한 후 사용 전까지 25% DMSO에 보관하였다. 핵산 추출은 시판되는 AccuPrep Genomic DNA Extraction Kit (Bioneer, Daejeon, South Korea)를 이용해 제조사의 방법에 따라 실시하였다. 추출된 핵산은 16S rRNA 시퀀싱을 위해 27F/1492R (F; 5’-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG–3’, R; 5’-TACGGYTACCTTGTTACGACTT–3’) 프라이머를 이용하여 PCR을 실시한 후 Macrogen (Seoul, South Korea)사에 의뢰하여 785F/907R (F; 5’-GGATTAGATACCCTGGTA–3’, R; 5’-CCGTCAATTCMTTTRAGTTT–3’) 프라이머를 이용하여 Sanger sequencing을 진행하였다. 확보된 16S rRNA 유전자 서열은 National Center for Biotechnology Information (NCBI, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)의 nucleotide BLAST를 활용하여 세균 종 동정을 하였다.
마이코플라즈마(
멧돼지 비강 시료를 통해 검출된 미생물의 종류와 빈도, 병원성 여부를 분석한 결과, 총 36종의 세균이 멧돼지 비강에서 분리 또는 검출되었다(Table 1). 36종의 세균 중 문헌조사를 토대로 다음과 같이 총 13종이 병원성 세균으로 분류되었다;
Table 1 . Identification of bacterial species from nasal swab samples of wild boars (n=252)
Bacteria | No. of isolate (%) | Classificationa (Host) | References | |
---|---|---|---|---|
15 (6.0) | P (fish) | (Austin and Austin, 2016) | ||
1 (0.4) | NP | |||
5 (2.0) | NP | |||
1 (0.4) | P (A&H)b | (Nhinh et al, 2021) (Liu et al, 2020) | ||
1 (0.4) | P (Bivalves) | (Minana-Galbis et al, 2004) | ||
1 (0.4) | NP | |||
5 (2.0) | NP | |||
2 (0.8) | P (A&H) | (Granum and Lund, 1997) | ||
7 (2.8) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
2 (0.8) | NP | |||
2 (0.8) | NP | |||
15 (6.0) | P (Insect) | (Schnepf et al, 1998) | ||
12 (4.8) | NP | |||
11 (4.4) | P | (Miller et al, 2016) | ||
7 (2.8) | NP | |||
4 (1.6) | P (A&H) | (Maheux et al, 2014) (Savini et al, 2008) | ||
1 (0.4) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
5 (2.0) | NP | |||
2 (0.8) | P (A-Pigs) | (Angen et al, 1999) | ||
2 (0.8) | NP | |||
1 (0.4) | P (A&H) | (O'Hara et al, 2000a) (O'Hara et al, 2000b) | ||
4 (1.6) | NP | |||
2 (0.8) | NP | |||
2 (0.8) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
8 (3.2) | P (A&H) | (Lowy, 1998) (Chambers and DeLeo, 2009) | ||
1 (0.4) | P (A-Pigs) | (Wang et al, 2020) | ||
6 (2.4) | P (A&H) | (Lun et al, 2007) | ||
1 (0.4) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
23 (9.1) | NP | |||
1 (0.4) | P (A-Pigs) | (Fano et al, 2005) |
aP, pathogenic bacteria; NP, non-pathogenic bacteria.
bA&H, Animals; A, Human; H.
총 36종 중
마이코플라즈마의 경우, PCR법과 16S rRNA 시퀀싱 결과를 통해 동정을 실시하였다. 총 24개의 비강 시료에서 마이코플라즈마 유전자가 검출되었다(Fig. 2). 16S rRNA 시퀀싱 결과, 이 중 23개는
비강 스왑을 이용한 미생물 다양성 조사는 비강과 상부 호흡기 미생물 군집의 구성을 이해하는데 도움이 되며, 특정 병원체의 존재 여부를 파악하는 데 유용한 방법이 될 수 있다. 이 방법은 비교적 간단하고 비침습적이어서 야생동물에서 시료를 채취하는 데 적합하다. 본 연구에서는 멧돼지 비강 시료를 통해 다양한 미생물 종이 검출되었다. 이들의 병원성 여부와 생태적 역할에 대해 분석한 결과, 멧돼지 비강에는 병원성 미생물뿐만 아니라 환경 유래의 다양한 비병원성 미생물들이 공존하고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 멧돼지가 다양한 생태적 환경에서 서식하며, 이로 인해 다양한 미생물들과 접촉하고 있다는 점을 시사한다.
멧돼지의 비강에는 다양한 미생물이 서식하고 있으며, 이들 미생물 군집의 다양한 구성은 멧돼지의 건강 상태뿐만 아니라 이들 미생물이 사람이나 다른 동물에게 전파될 가능성에 대해서도 중요한 정보를 제공한다. 이에 따라 멧돼지 비강에서의 미생물 다양성에 대한 조사는 멧돼지와 연관된 질병의 발생 및 전파 경로를 이해하고 공중보건 및 동물보건의 관점에서 중요한 과학적 근거를 마련하는 데 기여할 수 있을 것이다.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Korean J. Vet. Serv. 2024; 47(3): 149-156
Published online September 30, 2024 https://doi.org/10.7853/kjvs.2024.47.3.149
Copyright © The Korean Socitety of Veterinary Service.
정창기ㆍ성영선ㆍ박준수ㆍ나은지ㆍ채수범ㆍ심세린ㆍ김선영ㆍ김용식ㆍ엄재구*
전북대학교 수의과대학
Chang-Gi Jeong , Young-Sun Sung , Jun-Soo Park , Eun-Jee Na , Su-Beom Chae , Serin Sim , Sun-Young Kim , Young-Sik Kim , Jae-Ku Oem *
College of Veterinary Medicine, Jeonbuk National University, Iksan 54596, Korea
Correspondence to:Jae-Ku Oem
E-mail: jku0623@jbnu.ac.kr
https://orcid.org/0000-0002-1598-4343
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0). which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
This study investigated the bacterial diversity and pathogenic bacteria in the nasal microbiota of wild boars (Sus scrofa) in South Korea, focusing on their potential role as reservoirs for pathogens. A total of 252 nasal swab samples were collected from wild boars in Namwon-si and Muju-gun between November 2023 and May 2024. The samples were analyzed using 16S rRNA sequencing and culture methods. Thirty-six bacterial species were identified, including 13 pathogenic species such as Streptococcus suis, Mycoplasma hyopneumoniae, Staphylococcus aureus, and Escherichia fergusonii. The presence of these pathogens suggests that wild boars may contribute to the spread of zoonotic diseases, posing risks to both livestock and human health. This study provides fundamental data for developing effective disease control and novel insight into nasal microbiota in wild boar in South Korea.
Keywords: Bacteria, Nasal microbiota, Wild boar, 16S rRNA sequencing
멧돼지(
이 외에도 멧돼지는 질병의 매개체로서 중요한 역할을 하는데, 이것은 이들의 생태적 적응력과 높은 번식력과 관련이 있다(Gortázar 등, 2007; Ju 등, 2020). 멧돼지는 다양한 기후와 환경에서 생존할 수 있으며, 인간 활동에 의해 파괴된 서식지에서도 쉽게 적응한다. 이로 인해 멧돼지의 개체수가 급증하고 있으며, 이들과 사람 간의 접촉이 빈번해지고 있다(Keuling 등, 2008). 또한, 멧돼지는 국내 아프리카돼지열병 전파에 중요한 역할을 하는 것과 같이, 다른 야생동물 및 가축과의 접촉을 통해 질병을 전파할 수 있는 주요 경로가 된다(Jo와 Gortazar, 2021). 이러한 특성은 멧돼지가 인수공통전염병의 확산을 촉진하는 잠재적인 요인이 된다(Massei 등, 2011).
비강 미생물 군집은 호흡기 건강과 밀접한 관련이 있으며, 특정 병원체가 이 미생물 군집의 균형을 교란할 경우 질병이 발생할 가능성이 증가한다(Venkataraman 등, 2015). 멧돼지의 호흡기계에 서식하는 미생물들은 호흡기 질환의 원인이 되거나, 다른 병원체와의 상호작용을 통해 질병 전파의 잠재적인 위험 요소로 작용할 수 있다. 또한, 멧돼지의 서식 밀도가 높을수록 돼지농가와 접촉 빈도가 증가할 수밖에 없으므로, 멧돼지와 사육 돼지의 전염성 질병의 상호 전파나 순환 전파의 가능성을 배제할 수 없다(Fritzemeier 등, 2000). 이렇듯 멧돼지에서 전염성 질병에 대한 기초적인 조사를 통해 사육 돼지 혹은 사람으로의 질병 전파 통제의 중요한 기초자료를 제공할 수 있다(Kim 등, 2016). 하지만, 국내에서 야생 멧돼지의 호흡기계 미생물 군집에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서, 국내 두 지역에서 면봉(swab)으로 채취한 멧돼지 비강 분비물에서 미생물 군집을 조사함으로써 국내 야생 멧돼지의 호흡기 세균과 이를 통해 발생할 수 있는 질병에 대한 방역 대책 수립을 위한 기초자료 확보에 목적을 두고 본 연구를 수행하였다.
검사에 사용된 시료는 총기 또는 포획틀로 포획한 야생 멧돼지의 비강 시료 252개로 2023년 11월부터 2024년 05월까지 야생생물관리협회 전북지부의 협조를 받아 전라북도 남원시와 무주군에서 수집하였다. 비강 시료는 수송배지(Noble BiosciencesTM, Hwaseong, South Korea)에 담아 냉장상태로 즉시 전북대학교 수의과대학으로 송부되어 즉시 검사에 사용되었다.
비강 시료는 병원성 세균 분리를 위해 혈액배지(Kisan Biotech, Seoul, South Korea)에 획선 도말(streaking)하여 37℃에서 18시간 이상 배양한 후 서로 다른 세균 집락을 계대 배양하여 순수 분리하였다. 순수 분리된 집락은 핵산 추출을 위해 1X PBS 1 mL에 현탁한 후 사용 전까지 25% DMSO에 보관하였다. 핵산 추출은 시판되는 AccuPrep Genomic DNA Extraction Kit (Bioneer, Daejeon, South Korea)를 이용해 제조사의 방법에 따라 실시하였다. 추출된 핵산은 16S rRNA 시퀀싱을 위해 27F/1492R (F; 5’-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG–3’, R; 5’-TACGGYTACCTTGTTACGACTT–3’) 프라이머를 이용하여 PCR을 실시한 후 Macrogen (Seoul, South Korea)사에 의뢰하여 785F/907R (F; 5’-GGATTAGATACCCTGGTA–3’, R; 5’-CCGTCAATTCMTTTRAGTTT–3’) 프라이머를 이용하여 Sanger sequencing을 진행하였다. 확보된 16S rRNA 유전자 서열은 National Center for Biotechnology Information (NCBI, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)의 nucleotide BLAST를 활용하여 세균 종 동정을 하였다.
마이코플라즈마(
멧돼지 비강 시료를 통해 검출된 미생물의 종류와 빈도, 병원성 여부를 분석한 결과, 총 36종의 세균이 멧돼지 비강에서 분리 또는 검출되었다(Table 1). 36종의 세균 중 문헌조사를 토대로 다음과 같이 총 13종이 병원성 세균으로 분류되었다;
Table 1 . Identification of bacterial species from nasal swab samples of wild boars (n=252).
Bacteria | No. of isolate (%) | Classificationa (Host) | References | |
---|---|---|---|---|
15 (6.0) | P (fish) | (Austin and Austin, 2016) | ||
1 (0.4) | NP | |||
5 (2.0) | NP | |||
1 (0.4) | P (A&H)b | (Nhinh et al, 2021) (Liu et al, 2020) | ||
1 (0.4) | P (Bivalves) | (Minana-Galbis et al, 2004) | ||
1 (0.4) | NP | |||
5 (2.0) | NP | |||
2 (0.8) | P (A&H) | (Granum and Lund, 1997) | ||
7 (2.8) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
2 (0.8) | NP | |||
2 (0.8) | NP | |||
15 (6.0) | P (Insect) | (Schnepf et al, 1998) | ||
12 (4.8) | NP | |||
11 (4.4) | P | (Miller et al, 2016) | ||
7 (2.8) | NP | |||
4 (1.6) | P (A&H) | (Maheux et al, 2014) (Savini et al, 2008) | ||
1 (0.4) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
5 (2.0) | NP | |||
2 (0.8) | P (A-Pigs) | (Angen et al, 1999) | ||
2 (0.8) | NP | |||
1 (0.4) | P (A&H) | (O'Hara et al, 2000a) (O'Hara et al, 2000b) | ||
4 (1.6) | NP | |||
2 (0.8) | NP | |||
2 (0.8) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
8 (3.2) | P (A&H) | (Lowy, 1998) (Chambers and DeLeo, 2009) | ||
1 (0.4) | P (A-Pigs) | (Wang et al, 2020) | ||
6 (2.4) | P (A&H) | (Lun et al, 2007) | ||
1 (0.4) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
23 (9.1) | NP | |||
1 (0.4) | P (A-Pigs) | (Fano et al, 2005) |
aP, pathogenic bacteria; NP, non-pathogenic bacteria..
bA&H, Animals; A, Human; H..
총 36종 중
마이코플라즈마의 경우, PCR법과 16S rRNA 시퀀싱 결과를 통해 동정을 실시하였다. 총 24개의 비강 시료에서 마이코플라즈마 유전자가 검출되었다(Fig. 2). 16S rRNA 시퀀싱 결과, 이 중 23개는
비강 스왑을 이용한 미생물 다양성 조사는 비강과 상부 호흡기 미생물 군집의 구성을 이해하는데 도움이 되며, 특정 병원체의 존재 여부를 파악하는 데 유용한 방법이 될 수 있다. 이 방법은 비교적 간단하고 비침습적이어서 야생동물에서 시료를 채취하는 데 적합하다. 본 연구에서는 멧돼지 비강 시료를 통해 다양한 미생물 종이 검출되었다. 이들의 병원성 여부와 생태적 역할에 대해 분석한 결과, 멧돼지 비강에는 병원성 미생물뿐만 아니라 환경 유래의 다양한 비병원성 미생물들이 공존하고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 멧돼지가 다양한 생태적 환경에서 서식하며, 이로 인해 다양한 미생물들과 접촉하고 있다는 점을 시사한다.
멧돼지의 비강에는 다양한 미생물이 서식하고 있으며, 이들 미생물 군집의 다양한 구성은 멧돼지의 건강 상태뿐만 아니라 이들 미생물이 사람이나 다른 동물에게 전파될 가능성에 대해서도 중요한 정보를 제공한다. 이에 따라 멧돼지 비강에서의 미생물 다양성에 대한 조사는 멧돼지와 연관된 질병의 발생 및 전파 경로를 이해하고 공중보건 및 동물보건의 관점에서 중요한 과학적 근거를 마련하는 데 기여할 수 있을 것이다.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Table 1 . Identification of bacterial species from nasal swab samples of wild boars (n=252).
Bacteria | No. of isolate (%) | Classificationa (Host) | References | |
---|---|---|---|---|
15 (6.0) | P (fish) | (Austin and Austin, 2016) | ||
1 (0.4) | NP | |||
5 (2.0) | NP | |||
1 (0.4) | P (A&H)b | (Nhinh et al, 2021) (Liu et al, 2020) | ||
1 (0.4) | P (Bivalves) | (Minana-Galbis et al, 2004) | ||
1 (0.4) | NP | |||
5 (2.0) | NP | |||
2 (0.8) | P (A&H) | (Granum and Lund, 1997) | ||
7 (2.8) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
2 (0.8) | NP | |||
2 (0.8) | NP | |||
15 (6.0) | P (Insect) | (Schnepf et al, 1998) | ||
12 (4.8) | NP | |||
11 (4.4) | P | (Miller et al, 2016) | ||
7 (2.8) | NP | |||
4 (1.6) | P (A&H) | (Maheux et al, 2014) (Savini et al, 2008) | ||
1 (0.4) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
5 (2.0) | NP | |||
2 (0.8) | P (A-Pigs) | (Angen et al, 1999) | ||
2 (0.8) | NP | |||
1 (0.4) | P (A&H) | (O'Hara et al, 2000a) (O'Hara et al, 2000b) | ||
4 (1.6) | NP | |||
2 (0.8) | NP | |||
2 (0.8) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
8 (3.2) | P (A&H) | (Lowy, 1998) (Chambers and DeLeo, 2009) | ||
1 (0.4) | P (A-Pigs) | (Wang et al, 2020) | ||
6 (2.4) | P (A&H) | (Lun et al, 2007) | ||
1 (0.4) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
1 (0.4) | NP | |||
23 (9.1) | NP | |||
1 (0.4) | P (A-Pigs) | (Fano et al, 2005) |
aP, pathogenic bacteria; NP, non-pathogenic bacteria..
bA&H, Animals; A, Human; H..
Cheol-Ho Kim, Yongwoo Son, Yu-Jeong Choi, Byeong Hyo Ko, Weon Hwa Kang, Gyeong Ae Kim, Seungyun Lee, Woo Hyun Kim
Korean J. Vet. Serv. 2023; 46(1): 59-66 https://doi.org/10.7853/kjvs.2023.46.1.59Park, Yu-Ri;Park, Ji-Young;Kang, Dae-Young;Han, Do-Hyun;Yoon, Hachung;Jeong, Wooseog;An, Dong-Jun;Yeo, Sang-Geon;Park, Choi-Kyu;
Korean J. Vet. Serv. 2016; 39(4): 267-270 https://doi.org/10.7853/kjvs.2016.39.4.267Kim, Hye-Ra;Jung, Ji-Young;Kim, Seon-Deuk;Park, Jun-Young;Cho, In-Young;Shin, Sung-Shik;Son, Chang-Ho;Ok, Ki-Seok;Hur, Tai-Young;Jung, Young-Hun;Choi, Chang-Yong;Suh, Guk-Hyun;
Korean J. Vet. Serv. 2012; 35(4): 295-305 https://doi.org/10.7853/kjvs.2012.35.4.295