Growth Inhibition of Toxic Cyanobacterium Microcystis aeruginosa by Various SNPs (Silver Nanoparticles)

여러 가지 은나노 물질의 유해 남조 Microcystis aeruginosa 생장억제

The effect of various SNPs (silver nanoparticles) on the growth of Microcystis aeruginosa was investigated in laboratory and field experiment. Four SNPs, namely JS47N, JS47N-K2, JS47N/3-1 and JS47N/3-2 were used to this study. The Ag size, concentration and color of these solutions were about $20{\sim}40nm$, $200mg\;L^-1$ and brown, respectively. At 0.01 and $0.1mg\;L^-1$, SNPs inhibited the growth of unicellular M. aeruginosa by 99.4% and 99.9%, respectively. However, SNPs of $1mg\;L^-1$ inhibited the growth of colonial M. aeruginosa by 98.5%, whereas the other three concentrations (0.001, 0.01 and $0.1mg\;L^-1$) had little inhibitory effect. In experimental enclosures from eutrophic lake, cyanobacteria including M. aeruginosa were found to be more sensitive to the SNPs than green algae and diatoms. In conclusion, our study indicates that SNPs has a selective cyanocidal potential when used to M. aeruginosa. We believe that future studies need to test on various other organisms, and determine minimum concentration for field application.

여러 가지 은나노물질(SNPs)의 M. aeruginosa 생장에 대한 영향을 실내, 외 실험을 통해 조사하였다. 제조된 4가지 SNPs는 농도 $200mg\;L^-1$, 입자크기 $20{\sim}40nm$, 갈색 Ag로서의 수용액이었으며 이 용액들을 각각 실험에 사용하였다. SNPs는 unicellular M. aeruginosa에 대하여 0.01, $0.1mg\;L^-1$의 첨가농도에서 각각 99.4%, 99.9%의 조류 생장억제 효과를 나타냈으며, colonial M. aeruginosa에 대하여는 여러 가지 농도 중 $1mg\;L^-1$의 농도에서 가장 높은 생장억제 효과(98.5%)를 나타냈다. 더욱이 부영양화한 현장에서 SNPs를 첨가한 enclosure 실험을 통해 M. aeruginosa에 대한 선택적 제어 가능성이 시사되었다. 본 연구를 통해서 향후 SNPs를 더욱 보완하면 M. aeruginosa를 비롯한 유해 남조의 선택적 제어에 좀더 효과적일 것으로 판단된다.