• 한국수산과학회지
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• 제34권5호
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• pp.536-544
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• 2001

적조생물 Cochlodinium polykrikoides, Gyrodinium impudicum, Gymnodinium catenatum은 독성을 지니거나, 적조를 일으킴으로써 수산피해 및 보건위생상의 문제를 야기시키는 종이다. 이 종들의 적조발생 환경과 기작을 이해하기 위해서는 종별 생태생리 (eco-physiology) 특성 등을 파악할 필요가 있다. 본 실험에서는 한국 남해안 연안에서 이들 3종의 출현상황과 성장특성을 파악하기 위해 이 해역에서 분리한 종을 대상으로 온도, 염분, 조도 및 영양염류에 따른 성장도를 조사하였다. 1999년도 남해안 남해도, 나로도, 완도 연안에서 이들 3종의 최초출현시기는 수온이 $22.8\sim26.5^{\circ}C$인 7월 중순에서 8월 중순으로써 서로 비슷한 시기에 동반 출현하였다. 유영세포의 소멸시기는 G. catenatum의 경우 8월 중, 하순이었고, C. polykrikoides와 G. impudicum은 수온이 $23^{\circ}C$ 이하로 하강하는 9월 하순이었다. 출현기간 중의 최대밀도는 C. polykrikoides의 경우 $40\times10^6$cells/L 이상으로써 고밀도 증식을 하였으나, G. impudicum과 C. catenatum은 각각 3,460ce11s/L 및 440ce11s/L로써 매우 낮은 밀도로 존재하였다. 배양실험에서 C. polykrikoides, G. impudicum, G. catenatum는 $22\sim28^{\circ}C$에서 양호한 성장을 보였고, 최적수온은 $25^{\circ}C$ 내외로 판단되었는데, 이러한 결과는 적조발생시의 수온과 대체로 일치하였다. 염분에 따른 성장률은 3종 모두 $30\sim35\%$에서 양호한 성장률을 보였다. 3종 중 G. impudicum은 비교적 광염성의 특징을 보였고, G. cstenatum은 $35\%$ 이상의 고염분에서 특히, 저조한 성장률을 보였다. 조도에 따른 성장은 C. polykrikoides와 G. impudicum의 경우 특히 7,5001ux 이상의 고조도에서 성장률이 현저히 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 C. polykrikoides의 경우 조도가 높은 하계에 표층에서 강한 집적현상을 보이면서도 광저해현상을 밟지 않고 양호한 증식을 할 수 있는 특성과 관련이 있을 것으로 추정되었다. C. polykrikoides와 G. impudicum의 질산 및 암모니아 질소 농도에 따른 성장은 $40{\mu}M$까지는 농도가 높을수록 성장률도 증가하였으나 그 이상에서는 큰 차이를 보이지 않아, 두 종의 질소 임계농도는 $13.5\~40{\mu}M$로 판단되었다. 또한, 인산인은 $4.05{\mu}M$ 까지는 농도가 높을수록 성장률도 증가하였으나 그 이상에서는 큰 성장차를 보이지 않아, 두 종 모두 인산인의 임계농도는 $1.35\sim4.05{\mu}M$로 판단되었다. 한편, C. polyklikoides는 DIN과 DIP 농도가 각각 $1.2{\mu}M$ 및 $0.3{\mu}M$ 이하로 낮았던 나로도와 남해도 외측해역에서도 적조를 형성하였다. 이와 같이 낮은 영양염류 하에서 왕성하게 증식할 수 있었던 이유는 이 종의 경우 일간 수직이동을 통해 야간에 저층에서 풍부한 영양염류를 흡수할 수 있었기 때문으로 해석되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권6호
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• pp.691-696
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• 2001

우리나라 연안에서 Cochlodinium polykrikoides 적조는 1982년 낙동강하구에서 최초로 발생하였으며, 1988년까지는 진해만과 그 부근해역에서 발생하였다. 그러나 1989년 이후부터는 진해만에서는 거의 발생하지 않고 충무, 거제, 남해, 여수 둥의 남해안의 중부해역에서 주로 발생하였고, 1995년부터는 동해연안까지 발생해역이 확대되었다. 그리고, 1998, 1999년도에는 서해연안에서도 이종에 의한 적조가 발생하였다. C. polykrikoides 적조 발생건수는 매년 증가하는 추세를 보였으며, 발생시기는 $7\~10$월로 특히 9월에 집중 발생하는 것으로 나타났다. 적조지속기간도 매년 증가하여 처근에는 한달 이상 지속되는 양상을 보이고 있으며, 적조밀도 역시 '91년까지는 최고 5,000cells $mL^{-1}$를 초과하지 않았으나, '99년도에는 43,000 cells $mL^{-1}$까지 나타나 매년 증가하는 추세를 보였다. 한편 C. polykrikoides적조는 '82년과 '84년에는 다양한 규조류 및 편모조류와 함께 발생하는 혼합적조로 출현하였으나, 이후에는 주로 단독적조로 출현함으로써 C. polykrikoides 적조가 혼합적조에서 단독적조로 발전해 갔음을 알 수 있었다. 이와 같이 C. polykrikoides 적조는 발생해역이 우리나라 전연 안으로 확대되고, 적조밀도가 높아지며, 발생기간이 $1\~2$개월로 장기간 지속하고 있는 양상을 나타내고 있으며 특히 양식산업이 성행하고 있는 충무, 남해도, 거제도, 여수 및 거문도 연안에서 $8\~9$월에 자주 적조를 형성하므로서 양식산업 발전에 큰 위협이 되고 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제16권4호
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• pp.381-386
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• 2010

본 연구에서는 경남 통영 욕지도에 참치양식용 내파성 가두리 설치시 Cochlodinium polykridoides 적조 발생에 대한 적정 침강 깊이를 설정하기 위하여 장시간 동안 C. polykrikoides의 수직이동 현상을 조사하였다. 욕지도 근해의 식물플랑크톤 총 세포밀도는 월별에 따라 매우 큰 변동폭을 보이고 있으며, 대부분 규조류가 우점종으로 출현하고 있다. 여름철 와편모조류의 종 조성을 보면 Gymnodinium sp.가 총 19회로 가장 많은 출현 횟수를 보였고, 특히 C. polykrikoides도 총 8회로 나타났다. 또한 Karenia brevis 및 Fibrocapsa japonica와 같은 유독성 적조생물도 출현하여 이 지역에서 식물플랑크톤에 대한 장기적 모니터링이 필요할 것이다. 일출과 일몰에 따른 Chl-a 농도의 변화와 총 세포수의 변화는 상호 유의한 상관성을 나타내어 부침식 가두리 양식장은 표층으로부터 최소한 3m 침강시켜야 C. polykrikoides 적조로 인한 피해를 현저히 감소시킬 수 있을 것이다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제11권4호
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• pp.205-208
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• 2008

The mixotrophic dinoflagellate Cochlodinium polykrikoides was reported to be linked to major fish kills in Korea and Japan since the 1990s. Rapid and sensitive detection of microalgae has been problematic because morphological identification of dinoflagellates requires light microscopic and scanning electron microscopic observations that are time consuming and laborious compared to real-time PCR. To address this issue, a real-time PCR probe targeting the ITS2 rRNA gene was used for rapid detection and quantification of C. polykrikoides. PCR inhibitors in water column samples were removed by dilution of template DNA for elimination of false-negative reactions. A strong association between cell quantification using real-time PCR and microscopic counts suggests that the real-time PCR assay is an alternative method for cell estimation of C. polykrikoides in environment samples.

• ALGAE
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• 제21권2호
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• pp.253-259
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• 2006

Organic substances are released from phytoplankton cells during all phases of growth. The type and amounts of organic substance excreted and the effects of nutrient limitation are often highly species-specific. Dinoflagellate, Cochlodinium polykrikoides grown in batch culture produced an exopolysaccharide. Exopolysaccharide and intracellular polysaccharide concentrations increased as C. polykrikoides cultures progressed from exponential phase, through stationary phase, to declining phase. In the exponential phase, the concentration of exopolysaccharide was relatively low, but in the stationary phase, it showed a rapid increase which seemed to coincide with the depletion of nitrate from the medium. Of the 20 amino acids analyzed, proline dominated in the organic matter of all cultures ranging from 48.2 to 79.9 nmol L–1, and constituting the 20-90% of total amino acids, and followed by histamine varying from 0.7 to 47.5 nmol L–1. Leucine and cysteine were also abundant in the stationary phase. The release rates of exopolysaccharide and intracellualr polysaccharide were higher the end of stationary phase than in the exponential phase. Exopolysaccharide concentration per cell was more than two times higher during the end of stationary phase than that in exponential phase. C. polykrikoides produced extracellular polysaccharide at a rate of 47.04 pg cell–1 day–1.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제3권2호
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• pp.111-117
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• 2000

To clarify the ichthyotoxic mechanisms of a harmful dinoflagellate Cochlodinium polykrikoides, hematological responses of the flounder Paralichthys olivaceus and red sea bream Pagrus major exposed to this algal bloom were investigated. The mortality of red sea bream was considerably larger than that of flounder, and the threshold lethal density of C. polykrikoides to the test fish was approximately 3,000 cells/ml. Blood $PO_2$declined in proportion to the increasing density of algal cells. The blood $PO_2$ of moribund fish was about $40-60\% of control test fish. Particularly, the fishes began to be killed when the blood $PO_2$ fell below 30-40 mmHg. However, the blood pH dropped almost 1.0 unit just before fish kill. Hemoglobin and hematocrit levels of fish exposed to C. polykrikoides of 5,000 cells/ml for 24 h and of moribund fish did not show great difference. The concentrations of plasma $Na^+$, $K^+$ and $Cl^-$ were slightly elevated to different magnitudes except $Ca^{2+}$ and plasma osmolality was also increased in Cochlodinium-exposed fish. In the plasma cortisol level, these values of moribund flounder and red sea bream were 4- 5 times higher than those of control fish. These results suggest that the drop of blood $PO_2$ was may be one of the principal causes of fish kill by C. polykrikoides, and the changes of other hematological parameters were secondary responses elicited by the decrease in blood $PO_2$.

• 한국환경과학회지
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• 제16권10호
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• pp.1119-1125
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• 2007

We examined the horizontal distribution of salinity and the concentrations of DIN and DIP after heavy rain-fall events in coastal areas of South Korea from Yeoja Bay to Narodo and from Gwangyang Bay to Geomodo to determine whether fresh water actually flows into areas of Cochlodinium polykrikoides red tides and to observe its effect on the growth of this organism after heavy rainfall. Following heavy rainfall (155 mm) in the Yeosu and Suncheon regions, the average salinity was 21 and 29 psu at Yeoja Bay and in the coastal waters of Narodo, respectively. After 126 mm of rainfall, the values were 19 and 25 psu in the coastal waters of Yeosu and Geomodo, respectively. This may have been caused by an influx of fresh water, after the rainfall event, into the open sea coastal areas around Narodo and Geomodo from the Dong and Seomjin Rivers, which are about 3540 km away. After the rainfall, the concentrations of $NH_4-N,\;NO_2-N$, and $PO_4-P$ were slightly increased; however, the concentration of $NO_3-N$ was greatly increased and diffused throughout the coastal areas of Narodo and Geomodo, which frequently experience C. polykrikoides blooms. The influence of $NH_4-N,\;NO_2-N$, and $PO_4-P$ on the occurrence of C. polykrikoidesred tides in coastal areas around Narodo and Geomodo after heavy rainfall does not appear to be great. Instead, the occurrence C. polykrikoides red tides in the coastal areas of Narodo and Geomodo seems to be facilitated by $NO_3-N$.

• 수산해양교육연구
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• 제28권6호
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• pp.1662-1672
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• 2016

To address physicochemical factors of yellow clay for removing Cochlodinium polykrikoides blooms, the correlation of removal efficiency with mineralogical characteristics of yellow clay collected from various areas was surveyed. Yellow clay from different localities showed the wide range of chemical compositions $SiO_2$ : 43~71%, $Al_2O_3$ : 13~26%, $Fe_2O_3$ : 5~14%, MgO : 0.4~1.8%, $K_2O$ : 0.6~3.3%, L.O.I.(Loss of Ignition) : 4.5~15%. The mineral compositions of yellow clay were mainly consisted of quartz and feldspar including small amounts of kaolinite, chlorite, and Fe-oxides. The result of size analysis showed that $6{\Phi}(31{\sim}16{\mu}m)$ and $7{\Phi}(16{\sim}8{\mu}m)$ were dominated sizes. The zeta-potential were in the range of -4.1~-20.7mV(average -13.7). As increasing removal efficiency of C. polykrikoides, contents of $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$ and L.O.I. in yellow clay increased, whereas $SiO_2$ content decreased. Furthermore, the amounts of silt mineral and small particle were high when the removal efficiency was high. According to factor analysis using principle component analysis, two components of factor 1 and factor 2 showed 79% of the total variance, which is related to cohesion and adsorption. Inducing cell lysis of C. polykrikoides by cohension and adsorption between C. polykrikoides and yellow clay.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권3호
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• pp.422-428
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• 2019

어류폐사 와편모조류인 Cochlodinium polykrikoides는 large-subunit(LSU) ribosomal RNA gene을 기반으로 전 세계적으로 4가지 유전타입이 알려져 있으며, 남해안에는 2가지 유전타입이 출현한다고 보고되었다. 본 연구에서는 C. polykrikoides의 동아시아 타입과 필리핀 타입의 남해안 출현양상을 quantitative real-time PCR(qPCR)을 이용하여 3년간(2014~2016년) 조사하였다. 동아시아 타입의 경우 2014~2016년에 40~100% 비율로 남해안 전 정점(통영~완도)에서 검출이 된 반면, 필리핀타입은 대마난류 유입이 강했던 2016년에만 통영~고흥 일부 해역에서 1~2% 비율로 극미량 검출되었다. 위 결과는 동아시아타입이 남해안의 우점 C. polykrikoides 개체군임을 보여주고 있으며, 일부 유영세포는 대마난류를 따라 외해역으로 부터 유입될 수 있음을 시사한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.674-680
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• 2020

적조가 처음 시작되는 해역을 조기에 파악하기 위하여 Quantitative real-time PCR (qPCR)을 경남해역 적조현장에 활용하였다. 2019년 경남해역을 대상으로 Cochlodinium polykrikoides를 qPCR로 정량분석한 결과, 6월 초에 저밀도로(0.0015~0.0058 cells mL^-1) 검출되기 시작하여 8월 중순에는 최대 0.163 cells mL^-1 밀도로 증가하였고, 주로 남해도 주변에서 높게 검출되었다. 8월 말에는 현미경 검경으로 남해도 주변에서 높게 출현함이 확인되었고(최대 24 cells mL^-1), 9월 2일에는 남해도에서 적조주의보가 발령되었고(최대 200 cells mL^-1), 9월 1일에는 최대 12,000 cells mL^-1까지 남해도 해역에서 발생하였다. 위 결과는 극미량의 C. polykrikoides이 적조발생 전에 남해도에서 검출되었고 이후 같은 해역에서 적조가 발생되었음을 보여준다. 이는 qPCR이 극미량의 C. polykrikoides을 조기검출하는데 유용한 방법임을 보여준다.