• 생태와환경
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• 제56권1호
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• pp.14-35
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• 2023

담수와 기수성(호수, 연못, 습지, 하천, 하구, 조간대 포함) 남조류는 2017년 3월부터 2018년 10월까지 43지점에서 채집되었다. 출현한 종수는 2017년도에 담수지점에서 223종류, 기수지점에서 230종류였고, 2018년도에 274종류로 국립생물자원관과 국립낙동강생물자원관에 보고되었다. 이 중에 20종류가 한국 미기록종으로 분류되었으며 다음과 같다. 한국 미기록은 Aphanocapsa marina, Calothrix fusca f. durabilis, Calothrix littoralis, Calothrix parva, Chamaesiphon minimus, Chroococcidiopsis cubana, Chroococcidiopsis fissurarum, Coelosphaerium aerugineum, Dolichospermum mendotae, Eucapsis alpine, Gomphosphaeria cordiformis, Gomphosphaeria natans, Merismopedia danubiana, Lyngbya aestuarii var. gaditana, Tolypothrix tenuis, Pseudocapsa maritima, Pseudocapsa sphaerica, Pseudophormidium tenue, Trichodesmus sp. and Woronichinia elorantae이다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제11권1호
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• pp.23-28
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• 2019

For successful microalgal biodiesel production, the strain should be selected carefully. Fast growth rate and high fatty acid contents are desired traits for algal biodiesel production. In ocean cultivation of microalgae, seawater temperature slowly changes over seasons, and rotating algal strains in accordance with their optimal temperature could improve overall productivity. Additionally, use of indigenous strain is preferred to alleviate potential impacts on the environment. In this study, five strains of Tetraselmis sp. from nearshore of Youngheung Island, Incheon, Korea, were isolated during winter and characterized for their growth patterns and fatty acid compositions in the low temperatures ($5-15^{\circ}C$). The five strains showed various characteristics in optimal growth temperature, fatty acid contents, and compositions. Compared with a strain of Tetraselmis sp., isolated from Ganghwa island in a previous study, a rapid-growing strain with 237% higher biomass productivity and an oleaginous strain with twice higher fatty acid contents at $10^{\circ}C$ were isolated. The oleaginous Tetraselmis strain showed the highest fatty acid productivity among the strains, having 438% higher productivity than the previous strain. Using the new isolates in the seasons with low seawater temperature would improve microalgal fatty acid productivity in ocean cultivation.

• 생태와환경
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• 제53권4호
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• pp.427-435
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• 2020

The most important thing to successfully restore an oak forest is finding suitable climatic conditions and topographic factors for the oak species to be introduced. In this study, in order to find suitable environmental conditions for the five dominant oak trees on the Korean Peninsula, we carried out analysing the information on the location of forest vegetation on the Korean Peninsula. The range of annual mean temperature of the five oak trees was narrow in the order of Q. mongolica (7.7~14.3℃), Q. variabilis (9.2~13.8℃), Q. acutissima (10.5~14.3℃), Q. serrata (11.4~13.7℃), Q. aliena (11.0~12.9℃). The range of annual precipitation of oaks was narrow in order of Q. mongolica (1072.7~1780.9 mm), Q. variablis (1066.6~1554.9 mm), Q. acustissima (1036.5~1504.8 mm), Q. serrata (1062.6~1504.7 mm). The range of altitude was in order of Q. mongolica (147~1388m), Q. serrata (93~950m), Q. variabilis(90~913m), Q. acustissima (60~516m), Q. aliena (55~465 m). The range of slope was in the order of Q. mongolica (8~56°), Q. variabilis(5~52°), Q. serrata (11~45°), Q. aliena (15~38°), Q. acustissima (16~37°). These results are considered to be very useful in the case of ecological restoration using deciduous oak trees on the Korean Peninsula.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권6호
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• pp.582-590
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• 2018

기후변화에 따른 양서류 번식계절학 및 양서류 군집다양성 변동에 대한 연구는 다수 수행되었지만, 개별 종의 번식개체군 크기의 변동에 대한 연구결과는 여전히 부족하다. 본 연구에서는 기후변화가 국내 산간계곡에서 번식하는 무미류인 계곡산개구리(Rana huanrenensis)와 유미류인 도롱뇽(Hynobius leechii) 번식개체군 크기에 영향을 미치는지를 평가하기 위하여 2005년부터 2012년 사이 8년간의 야외개체군 변동과 주변 기후변화 요인들과의 관련성을 분석하였다. 야외에서 두 종은 각각 약 3.5년을 주기로 번식개체군의 크기가 증감하고 있었다. 특별히, 도롱뇽 번식개체군의 크기는 8년에 걸쳐 유의하게 감소하였다. 기후요인들 중, 기온은 계곡산개구리, 강수량은 도롱뇽 번식개체군의 크기와 더 밀접한 관련성을 가지고 있었다. 특별히, 해당지역에서는 8년에 걸쳐 년간평균최고기온 및 봄철평균일교차가 일관되게 감소하였으며, 후자는 도롱뇽 번식개체군 크기의 의미 있는 감소와 관련되었다. 이러한 결과는 최근의 기후변화가 산간계곡에서 번식하는 국내 양서류, 특별히 도롱뇽, 번식개체군 크기의 감소로 직접적으로 이어질 수 있음을 보여준다.

• 생태와환경
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• 제52권2호
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• pp.136-142
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• 2019

물거미는 한국에서 유일하게 연천군 은대리의 좁은 습지에서만 제한적으로 분포하고 있다. 이 연구에서는 물거미 개체군에 영향을 주는 서식 환경요인을 규명하기 위하여 습지내 물거미의 개체수와 수생태계의 다양한 물리화학 및 생물학적 환경요인과의 관계를 조사하였다. 그 결과 물거미의 개체수는 서식지의 물리화학적 환경요인 중에서 습지의 면적이 좁고 암모니아태질소와 전기전도도가 높을수록 증가하였다. 물거미는 포식자나 먹이인 피식자와는 관련성이 낮고 왕우렁이의 개체수가 많을수록 감소하였다. 또한 정수식물의 피도와는 관련성이 없었으나 부엽식물의 피도가 높을수록 물거미수는 감소하였고, 그 반대로 침수식물의 피도가 높을수록 이에 비례하여 물거미 수는 증가하였다. 이러한 결과는 물거미의 서식환경에서 수생식물이 중요하게 관련됨을 의미하고, 현재 이 서식지에서 외래종인 왕우렁이는 수생식물의 최대 섭식자로 작용하고 있으므로 이에 대한 제어대책이 시급히 필요하다.

• 한국어류학회지
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• 제33권2호
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• pp.107-116
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• 2021

우리나라에는 잉어목 Cypriniformes 종개과 Nemacheilidae에 속하는 종개속(genus Barbatula) 어류로 종개 B. toni와 대륙종개 B. nuda의 2종이 서식하는 것으로 알려져 있다. 이들은 최근 서식환경의 변화와 자연재해에 의한 인위적 도입 등으로 고유 분포역이 훼손되면서 종의 계통지리학적 경계의 붕괴가 우려되고 있다. 본 연구에서는 미토콘드리아 DNA 유전자의 Cytochrome b 염기서열에 근거한 유전자형 네트워크를 통해 유전적 다양성과, 한반도 주변의 종개속 어류를 포함한 계통 유연 관계 분석을 통해 우리나라 종개속 어류의 분자계통학적 위치를 검토하였다. 그 결과 우리나라 종개와 대륙종개에서 각각 3개와 29개의 유전자형을 획득하였으며, 종개 그룹, 한강 대륙종개 그룹, 동해 대륙종개 그룹의 3개 단계통을 확인하였다. 각 그룹 간 변이사이트는 10~24%로 높은 유전자 변이율을 보였으며, 특히 동해 대륙종개 그룹은 한강 대륙종개 그룹이나 종개 그룹뿐만 아니라 중국, 일본, 러시아, 유럽의 종들과 독립적인 클러스터를 형성하고 있어 종 수준으로 분화했을 가능성을 시사하고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.627-633
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• 2019

유해조류 대발생(harmful algal blooms, HABs)을 유발하는 해양 미세조류의 신속하고 정확한 종판별은 HABs을 예측하고 관리하기 위한 매우 중요한 도구이다. 우리는 이전 연구에서 적조 유발 미세조류인 Cochlodinium polykrikoides를 현장에서 검출하기 위한 nuclease protection assay sandwich hybridization (NPA-SH) 방법을 개발한 바 있다. 본 연구에서는 C. polykrikoides 검출을 위한 NPA-SH 방법의 반응 단계를 간소화시켜 현장 적용성을 향상시키는 것을 목적으로, signal probe에 형광 대신 invertase (INV)를 결합시켰으며, hybridization 과정에서 sucrose를 반응물로 사용하여 발색 반응을 유도하였다. INV와 signal probe의 결합 여부는 SDS-PAGE와 형광 현미경을 사용하여 확인하였으며, 반응 최적화를 위한 적정 프로브의 양, sucrose의 양 및 처리시간 등을 정립하였다. 본 연구의 결과 개발된 INV-SH는 NPA-SH와 비교하여 현장에서의 처리시간이 감소되었으며, 흡광도 측정기 뿐만 아니라, 상대적으로 부피가 작고 값 싼 개인 혈당계 사용이 가능하게 되었다. 본 연구에서 개발된 INV-SH는 INV가 적용된 최초의 C. polykrikoides 종판별 기술이며, 증진된 현장기술이 될 수 있다.

• 한국가금학회지
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• 제49권2호
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• pp.125-137
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• 2022

This study aimed to determine the effects of dietary microalgae (Tetradesmus sp. (TO)) on intestinal immunity and microbiota of pre-starter broilers. One hundred and twenty 1-day-old birds (Ross 308) were allocated to two dietary treatment groups with six blocks in a randomized complete block design. The two experimental diets consisted of a corn-soybean meal-based basal diet and a diet with 0.5% TO powder instead of cornstarch in the basal diet. After feeding the experimental diets for ten days, all birds' body weight and feed intake were measured, and representative eight birds were selected from each treatment group. Small intestinal lamina propria cells were isolated using flow cytometry to examine the frequency of immune cells. Cecal feces were harvested for 16s rRNA gut microbiota analysis and fecal IgA levels. Here, we found that 0.5% TO supplementation increased CD3⁺CD4⁺ T cells in the small intestine, but decreased CD3⁺CD8⁺ T cells in the small intestine. Gut microbial analysis showed that TO supplementation significantly increased the alpha diversity of the gut microbiome. Taxonomic analysis showed that TO treatment increased the abundance of Firmicutes and decreased that of Bacteroidetes at the phylum level. The distribution of Enterobacteriaceae containing many harmful bacteria at the family level, was lower in the TO group. In the LEfSe analysis, the TO group had a significantly enriched abundance of Agathobaculum at the genus level. Overall, results show that Tetradesmus sp. supplementation influences intestinal T-cell immunity and induces the expansion of beneficial gut microbes in pre-starter broiler chickens.

• 생태와환경
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• 제56권1호
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• pp.1-13
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• 2023

북한강 수역에서 가장 많이 검출되는 Microcystin (MC)을 대상으로 하여 MC 생합성 유전자(mcyA gene), 남조류 세포밀도, MC 농도 사이의 관계를 분석하여 RNA-MC 환산식을 도출하고 남조류 세포 내 존재하는 MC 농도를 예측하였다. 북한강 수역에서 mcyA 유전자는 묵현천 합류 이후 북한강 하류 지점에서 주로 발견되었으며 평균적으로 다른 지점보다 높은 copy number가 발견되었다. 북한강 상류 의암호 수역의 경우, 공지천 지점에서 mcyA 유전자 copy number가 증가하였으며 9월 이후 북한강 수역 전체에서 mcyA 유전자 copy number는 감소하였다. mcyA gene expression은 상류와 하류 수역의 시·공간적 차이가 존재하였으며 여름철 짧은 시기에 집중적으로 발현하였다. mcyA gene expression 양은 MC 농도와 상관성이 매우 높을 뿐만 아니라 MC을 생합성하는 것으로 알려진 Microcystis aeruginosa와 Dolichospermum circinale의 세포밀도와도 통계적으로 유의한 상관성이 존재하였다. RNA-MC 관계를 기반으로 도출된 6개의 환산식은 통계적 유의성을 보이며(p<0.05) 0.9 이상의 높은 상관계수(r)를 나타냈다. eRNA에 존재하는 MC 생합성 유전자 발현량은 수중의 남조독소 물질 합성을 판단하고 유전자의 활성 정도를 빠르게 정량하여 MC 발생 조기경보에 충분히 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제15권2호
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• pp.82-89
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• 2023

Microalgae, as photosynthetic organisms, possess the ability to produce a diverse array of bioactive compounds. This study focused on the transformant Chlamydomonas reinhardtii dZL and subjected it to cultivation under varying light intensities (60, 120, 180, and 240 µmol/m²/s). Our aim was to assess the impact of light intensity on both microalgal biomass and carotenoid production. The cultivation took place in 80 mL bubble column photobioreactors, specifically the Multi-cultivator. Notably, the culture exposed to 240 µmol/m²/s exhibited the most rapid cell growth, surpassing even the cell concentration achieved at 180 µmol/m²/s by day 8. A detailed analysis of the specific irradiance rate over time unequivocally revealed a sharp decline in growth rates when the rate fell below 2 × 10^-10 µmol/cell/s. Although the culture with 60 µmol/m²/s yielded the highest carotenoid content (1.2% of dry weight), the culture exposed to 240 µmol/m²/s recorded the highest carotenoid concentration at 8.9 mg/L owing to its higher biomass. Our findings reveal the critical importance of maintaining a specific irradiance rate above 2 × 10^-10 µmol/cell/s to enhance biomass and carotenoid productivity. This study lays the groundwork for defining optimal light intensity conditions applicable to mass culture systems, with the objective of augmenting C. reinhardtii biomass and optimizing carotenoid productivity.