• ALGAE
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• 제28권1호
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• pp.101-109
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• 2013

Some Chlorella species grow heterotrophically with organic substrate in dark condition. However, heterotrophic Chlorella species are limited and their optimum culture conditions are not fully known. In this study, three heterotrophic Chlorella species, two strains (C4-3 and C4-4) of C. vulgaris and one Chlorella sp. (C4-8) were examined on optimum culture conditions such as carbon source, temperature, and concentrations of nitrogen and phosphorus in Jaworski's medium (JM). And the growth and fatty acid composition of Chlorella were analyzed. For three heterotrophic Chlorella species, glucose (1-2%) as a carbon source only increased the growth and the range of optimum culture temperature was $26-28^{\circ}C$. Doubled concentrations of the nitrogen or phosphorus in JM medium also improved the growth of Chlorella. Chlorella cultured heterotrophically showed significantly higher growth rate and bigger cell size than those autotrophically did. C. vulgaris (C4-3) cultured heterotrophically showed the highest biomass in dry weight ($0.8g\;L^{-1}$) among three species. With respect to fatty acid composition, the contents of C16:0 and n-3 highly unsaturated fatty acid (HUFA) were significantly higher in autotrophic Chlorella than in heterotrophic one and those of total lipid were not different between different concentrations of nitrogen and phosphorus in JM medium. Among three Chlorella species in this study, C. vulgaris (C4-3) appeared to be the most ideal heterotrophic Chlorella species for industrial application since it had a high biomass and lipid content.

• 한국수산과학회지
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• 제49권1호
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• pp.38-44
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• 2016

The quality and quantity of live food sources strongly influence the success of fish production in farming operations. Thus, critical studies of live forage species are a crucial element for progress in fish aquaculture. The fat content of food is an especially important determinant of growth in marine fish. Omega-3 highly unsaturated fatty acids (HUFA) are essential components of diet that determine the nutritional value of larval fish. Euglena is a protist that has potential as a forage species. These single-celled organisms have plant and animal characteristics they are motile, elliptical in shape and 15–500 μm in diameter. Their nutritional content is excellent, but most studies have focused on cells raised in autotrophic culture. We therefore examined differences in the lipid and fatty acid contents, and the growth of Euglena cells grown under autotrophic, heterotrophic, and mixotrophic conditions. Biomass production reached 15.03 g/L, 12.28 g/L, and 3.66 g/L under mixotrophy, heterotrophy, and autotrophy, respectively. The proportional n-3 HUFA content differed among culture methods: 10.04%, 5.80% and 10.01% in mixotrophic, heterotrophic and autotrophic cultures, respectively. Mixotrophy was to be the best form of cultivation for improving the growth and nutritional content of Euglena.

• ALGAE
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• 제38권4호
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• pp.265-281
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• 2023

Hypoxia can indeed impact the survival of protists, which play a crucial role in marine ecosystems. To better understand the protistan community structure and species that can thrive in hypoxic waters, we collected samples from both the surface and bottom waters during the hypoxic period in Jinhae and Masan Bays and the non-hypoxic period in Jinhae Bay. Subsequently, we utilized metabarcoding techniques to identify the protistan species. During hypoxia, with dissolved oxygen concentrations of 0.8 mg L^-1 in Jinhae Bay and 1.8 mg L^-1 in Masan Bay within the bottom waters, the phylum Dinoflagellata exhibited the highest amplicon sequence variants richness among the identified protist phyla. Following the Dinoflagellata, Ochrophyta and Ciliophora also displayed notable presence. In hypoxic waters of Jinhae and Masan Bays, we identified a total of 36 dinoflagellate species that exhibited various trophic modes. These included one autotrophic species, 14 mixotrophic species, 9 phototrophic species with undetermined trophic modes (either autotrophic or mixotrophic), 2 kleptoplastidic species, and 10 heterotrophic species. Furthermore, the hypoxic bottom water exhibited a greater number of heterotrophic dinoflagellate species compared to the non-hypoxic surface water within the same water column or the non-hypoxic bottom water. Therefore, feeding by mixotrophic and heterotrophic dinoflagellates may be partially responsible for their dominance in terms of the number of species surviving in hypoxic waters. This study not only introduces the initial documentation of 26 dinoflagellate species surviving in hypoxic conditions but also establishes a foundation for a more comprehensive understanding of the ecophysiology of dinoflagellates in hypoxic marine environments.

• 환경생물
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• 제23권2호
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• pp.163-172
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• 2005

남해 중앙부해역의 해양환경특성을 파악하기 위해 표층 퇴적물중의 와편모. 조류 시스트와 유기물 분포에 대한 조사를 2002년 4월부터 2003년 1월가지 총 6회 실시하였다. 분석 항목 중 함수율, 강열감량, 화학적 산소요구량, 입자성 유기탄소, 입자성 유기질소, 식물색소량은 각각 $38.7\~68.9\%\;3.9\~\;12.5\%,\;9.60\~44.05\;m9O_2\;gdry^{-1},\;3.12\~13.14mgC\; gdry^{-1},\;0.49\~2.01mgN\;gdry^{-1}$ 및 $1.61\~29.51{\mu}g\;gdry^{-1}$ 범위로 나타났다. 시스트는 18속, 31종 2미동정으로 총 33종이 동정되었으며, 우점종은 주로 독립영양종인 Spiniferites bulloideus와 Scrippsiella trocho-idea가 나타났으며 현존량은 $42\~2,880\;cysts\;gdry{-1}$ 범위로 출현하였다. 유기물 농도와 시스트 현존량은 연안해역보다 육상에서 멀리 떨어진 외해역에서 높게 나타났으며, 유기물 기원은 육상기원보다는 해역자체 생산에 의해 지배되고 있는 것으로 나타났다. 주성분분석결과 4월과 7월 모두 제1주성분은 "외해 유기물 집적"을, 제2주성분은 "시스트 출현량"에 의해 집약되는 특성으로 판단 할 수 있었으며, 득점분포도에 의해 남해 중앙부 해역은 3개의 해역으로 나누어졌다.

• Ocean and Polar Research
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• 제29권2호
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• pp.101-112
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• 2007

2001년 8월부터 9월 사이에 인천연안 수역에서 발생된 초가을 식물플랑크톤 대증식기에 식물플랑크톤과 종속영양 원생동물 군집의 단주기 변동에 대하여 조사하였다. 조사기간 동안 엽록소-$\alpha$ 농도의 분포는 $1.8-19.3\;{\mu}g\;l^{-1}$로 분포 하였으며, 첫 번째 대증식기에 가장 높은 농도를 보였다. 소형 엽록소-${\alpha}({\gt}20\;{\mu}m)$는 대증식기 동안에 엽록소-$\alpha$ 농도의 80% 이상을 차지하였고, 미소형 엽록소-${\alpha}(3-20\;{\mu}m)$ 대증식기 전과 대증식기 후에 전체의 42%를 차지하였으며, 대증식기 사이에는 극미소 엽록소-${\alpha}({\lt}3\;{\mu}m)$에 의해 50% 이상을 차지하는 것으로 나타났다. 식물플랑크톤 군집은 대증식기 사이에는 독립영양 극미소플랑크톤에 의해 우점 하였으며, 대증식기 전과 대증식기 후에는 독립영양 미소편모류에 의해 우점 하였고, 두 번의 대증식기에는 규조류에 의해 높은 우점률을 보였다. 특히 대증식기에 관찰된 규조류의 개체수는 Chaetoceros pseudocrinitus와 Eucampia zodiacus에 의해 50% 이상 우점하였다. 종속영양 원생동물의 탄소량은 $8.2-117.8\;{\mu}gC\;l^{-1}$로 분포하였으며, 식물플랑크톤의 생물량이 가장 높았던 직후에 가장 높게 나타났다. 조사기간 동안 종속영양 원생동물의 상대적인 기여도는 식물플랑크톤의 생물량 및 군집구조에 따라 차이를 보였다. 빈섬모충류와 종속영양 와편모류는 첫 번째와 두 번째 대증식기에 우점 하였으며, 종속영양 원생동물 생물량의 80% 이상을 차지하였다. Protoperidinium spp.에 의해 우점하는 종속영양 유각와편모류는 첫 번째 대증식기에 가장 우점하였으며, Gyrodinium spp.로 구성된 종속영양 무각와편모류는 두 번째 대증식기에 가장 우점 하였다. 그외 Noctiluca scintilla는 첫 번째 대증식기에 식물플랑크톤 소멸에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 결과적으로 식물플랑크톤의 대증식기 동안에 종속영양 원생동물 군집은 식물플랑크톤의 생물량 및 군집구 조의 변화에 빠르게 반응하였으며, 이와 같은 결과는 두 군집 사이에 잠재적인 피식-포식자의 관계가 있음을 암시한다. 따라서 조사기간 동안 종속영양 원생동물은 식물플랑크톤 대증식의 소멸과 관련된 중요한 섭식자로서, 식물플랑크톤 군집을 조절하는데 중요한 역할을 하였을 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제35권3호
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• pp.361-372
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• 2017

울산연안 해역 표층퇴적물 중의 와편모조 시스트 군집에 의한 생물해양학적 환경특성을 파악하기 위해 2016년 4월 15개의 정점을 대상으로 저층의 해양환경과 와편모조 시스트를 분석하였다. 시스트 표본은 Smith-Mcintyre 채니기를 이용하여 0~2 cm의 표층퇴적물을 채집하였다. 결과, 수심의 깊은 울산연안 해역의 저층에는 저층혼탁수증의 출현하는 것으로 추정되었고, 식물플랑크톤 군집은 규조에 의해 지배되는 특징을 보였다. 와편모조 시스트는 6그룹 9속 33종으로 Protoperidinioid 그룹이 17종으로 51.58%, Gonyaulacoid 그룹이 10종에 30.4%, Gymnodinioid 그룹이 3종에 9.1%, 그리고 Calciodineloid, Diplosaliod 및 Tuberculodinoid 그룹이 각 1종으로 각 3.5%의 출현점유율을 보였다. 시스트 세포밀도는 $260{\sim}1,680cysts\;g-dry^{-1}$의 범위로 육지에 인적한 해역보다 개방해역에서 높은 특징을 보였다. 우점종은 독립영양종인 Gonyaulax scrippsae, G. spinifera complex 및 종속영양종 Protoperidinium 속이었다. 이 중 종속영양종인 Protoperidinium sp.는 울산항 등 태화강 하구역에서 높은 농도로 출현하는 반면, 독립영양종은 울산항 외부의 남부개방해역에서 높게 나타나, 울산항 및 태화강 하구역은 이미 상당부분 부영양화가 진행된 것으로 판단되었다. 특히 열대 및 아열대성 유독와편모조인 Pyrodiniun bahamense var. bahamense가 출현하는 이례적 현상이 보여져, 남해는 물론 동해남부까지도 수온 변화에 따른 열대나 아열대의 새로운 유독편모조류 유입 등에 대한 모니터링 및 관리방안 수립이 시급한 것으로 판단되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권2호
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• pp.38-44
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• 2006

본 연구에서는 독립영양 황탈질반응을 이용한 질산성 질소 처리 반응 벽체의 탈질능과 미생물학적 안정성을 확인하기 위하여 황/석회석과 독립영양 황탈질 미생물을 이용한 칼럼 반응기를 상향식으로 500일간 운전하여 시간과 깊이에 따른 질산성 질소의 제거 효율을 분석하였으며, 반응기 내부의 미생물 군집 변화를 16S rDNA-cloning 염기서열 분석법 및 DGGE 기법으로 분석하였다. 실험 결과, 미생물의 대사 활동에 따라 칼럼 깊이 별로 질산성 질소 제거율 및 미생물 군집 분포의 큰 차이가 나타났다. 칼럼 반응기의 질산성 질소 제거율은 99%에 달하였으며, 특히 칼럼 아래쪽에서 질산성 질소 제거율이 매우 높게 나타났다. 시간에 따른 제거율은 칼럼 운전 100일 후부터 큰 차이를 나타내지 않았다. 초기 접종원에서는 독립영양 황탈질 미생물인 OTU DE-1, Thiobacillus denitrificans의 비율이 15%에 불과하였으며 반응기 운전 초기에는 접종원 및 100일 운전 후 반응기의 윗부분에서 종속영양 탈질 미생물인 OTU DE-2, Cenibacterium arsenioxidans와 DE-3, Geothrix fermentans가 78%와 90%로 높은 비율을 차지하여 종속영양탈질 미생물들이 우점종을 차지하였다. 그러나 OTU DE-1은 100일 후에 칼럼 아래쪽에서 94%의 비율을 차지하여 우점종이 되었으며, 500일 운전 후 분석한 결과 칼럼 전체에서 86%를 차지하여 독립영양 황탈질 미생물이 안정적으로 적응하였음을 알 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제36권2호
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• pp.151-156
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• 2003

Spatio-temporal distribution of dinoflagellate cysts was monthly investigated at 6 stations in Gamak Bay, the southern Korea from April 2000 to April 2001. A total of 37 species of dinoflagellate cysts belonging to 22 genera were identified. The temporal changes of species number fluctuated with an annual mean of 8 species, 1 species at Stn. 6 in July in the middle Gamak Bay and 17 species at Stn. 2 in June southern Gamak Bay, but 11 to 20 species occurred in the northwestern Gamak Bay all the year round. The major species were Brigantedinium cariacoense, Brigantedinium simpler, Brigantedinium spp., Protoperidinium americanum, Quinquecusphix concretum, Selenopemphix quanta, Scrippsiella trochoidea, Spiniferites bulloideus, Spiniferites spp., Stelladinium reidii, Votadinium carvum, and Polykrikos sp. of kofoidii. The dominant species of dinoflagellate cysts was not evident in the over-all study areas, but in the northwestern Gamak Bay Brigantedinium spp. and Protoperidinium americanum were dominant $(50.4-76.0\%)$ during the study periods. Abundance of dinoflagellate cysts on the surface sediment in the Gamak Bay ranged from 21 cysts/g dry at Stn. 6 in July to 4,322 cysts/g dry at Stn. 4 in August with an annual mean of 688 cysts/g dry. Especially, the highest value occurred in the northwestern Gamak Bay. Heterotrophic species was more abundant than autotrophic species on the surface sediment. In particular, the former occurred in $75-94\%$ in the northwestern Gamak Bay throughout the year. The northwestern area was very different from other area in species number, dominant species and abundance of dinoflagellate cysts. It is mainly due to water stagnation and eutrophication in the area. And the seasonal abundance of dinoflagellate cysts in Gamak Bay was inversly related to water temperature.

• ALGAE
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• 제38권2호
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• pp.111-126
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• 2023

Mixotrophic dinoflagellates act as primary producers, prey, and predators in marine planktonic food webs, whereas exclusively autotrophic dinoflagellates are primary producers and prey. Species of the dinoflagellate genus Scrippsiella are commonly found in marine ecosystems and sometimes cause harmful red tides. Among the 28 formally described Scrippsiella species, S. acuminata has been found to be mixotrophic and two unidentified species have been found to be mixotrophic. To determine whether the other species in this genus are similarly mixotrophic, the mixotrophic ability of S. donghaiensis SDGJ1703, S. lachrymosa SLBS1703, S. masanensis SSMS0908, S. plana SSSH1009A, and S. ramonii VGO1053 was explored using 15 potential prey items, including 2-㎛ fluorescently labeled microspheres (FLM) and heterotrophic bacteria (FLB), the cyanobacterium Synechococcus sp., and various microalgal prey species. The ability of S. acuminata to feed on FLM and FLB was also investigated. We found that S. donghaiensis, S. lachrymosa, S. masanensis, S. plana, and S. ramonii did not feed on any potential prey tested in this study, indicating a lack of mixotrophy. However, S. acuminata fed on both FLM and FLB, confirming its mixotrophic ability. These results lowered the proportion of mixotrophic species relative to the total number of tested Scrippsiella species for mixotrophy from 100% to 29-38%. Owing to its mixotrophic ability, S. acuminata occupies an ecological niche that is distinct from that of S. donghaiensis, S. lachrymosa, S. masanensis, S. plana, and S. ramonii.

• 환경생물
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• 제28권3호
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• pp.125-132
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• 2010

하계 진해만 16개의 정점에서 해양생태계의 오염 정도를 평가하기 위해서 플랑크톤 건강 지수를 살펴보았다. 해양생태계 건강지수 산출은 부유성 플랑크톤 생물 엔테로박테리아 Escherichia coli, HB, ANF, HNF, HABs 그리고 섬모충류 등과 더불어 무기와 유기 오염원인 DOC, COD, 그리고 Chl.a 등을 각각 조사하였다. 그 중 플랑크톤 지수 산출은 오염압력의 반응에 민감한 Chl.a, HABs, HB, E. coli 등 4개의 지표를 시범적 선정하였다. 또한 점수산정기준은 과거자료를 바탕으로 통계학적 기법으로 해석하였으며, 그들 건강지수 등급도 4개로 나누었다. 그 결과 진해만 해역은 전반적으로 "좋음"의 B등급을 받았다. 본 연구에서 산출한 플랑크톤 건강지수는 진해만의 해양생태계 건강성 평가를 하기 위한 좋은 방법 중 하나로 고려하여도 될 것이다.