• ALGAE
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• 제39권1호
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• pp.51-56
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• 2024

The use of droplet digital polymerase chain reaction (ddPCR) has greatly improved the quantification of harmful protists, outperforming traditional methods like quantitative PCR. Notably, ddPCR provides enhanced consistency and reproducibility at it resists PCR inhibitors commonly found in environmental DNA samples. This study aimed to determine the most effective filter material for ddPCR protocols by assessing the reproducibility of species-specific gene copy numbers and filtration time across six filter types: cellulose acetate (CA), mixed cellulose ester (MCE), nylon (NY), polycarbonate (PC), polyethersulfone (PES), and polyvinylidene fluoride (PVDF). The study used two species of Chattonella marina complexes as a case study. Filtration rates were slower for NY, PC, and PVDF filters. Moreover, MCE, NY, PES, and PVDF yielded lower DNA amounts than other filters. Importantly, the CA filter exhibited the lowest variance (38-39%) and the highest determination coefficients (R² = 0.92-0.96), indicating superior performance. These findings suggest that the CA filter is the most suitable for ddPCR quantification of marine protists, offering quick filtration and reliable reproducibility.

• 미생물학회지
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• 제52권1호
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• pp.40-48
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• 2016

본 연구는 식물성플랑크톤의 대량증식 조절과 관련된 해양성 살조능이 있는 박테리아의 분리와 유해조류에 대한 분리 균주의 살조능 특성에 주로 초점을 맞추고 있다. 해수 표면에서 자연적으로 발생하는 유해조류번성(HAB)은 전세계적으로 많은 환경문제를 일으키고 있다. 본 연구에서는 유해조류 성장을 억제하는 능력을 가진 40개의 박테리아 균주를 마산만, 진해만, 돌섬, 거제도, 통영 앞바다에서 분리하였다. 분리된 균주들은 다양한 유해조류인 Cochlodinium polykrikoides, Chattonella marina, Skeletonema costatum, Heterosigma akashiwo, Heterocapsa triquetra, Prorocentrum minimum, Scrippsiella trochoidea에 대한 살조특성을 추가로 조사하였다. 살조균주의 선별은 이중층 아가배지와 현미경 계수법을 이용하여 진행하였고 Pseudomonas, Vibrio, Bacillus, Pseudoalteromonas, Ruegeria, Joostella, Marinomonas, Stakelama, Porphyrobacter, Albirhodobacter의 속들에 속하는 균주들이었다. 가장 중요한 유해조류인 Co. polykrikoides에 대한 가장 강력한 살조능은 10% 배양상등액으로 6시간 처리했을 때 94%를 보이는 균주였다. 이 연구를 통해 살조효과를 보이는 새로운 속으로 Marinomonas sp. M Jin 1-8, Stakelama sp. ZB Yeonmyeong 1-11 & 1-13, Porphyrobacter sp. M Yeonmyeong 2-22, Albirhodobacter sp. 6-R Jin 6-1를 새롭게 찾았다. 결론적으로 이들 해양박테리아를 이용하면 식물성플랑크톤 번성을 제어하는데 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.2951-2957
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• 2015

유해 유독 적조생물의 대발생은 해양생물 건강성과 수산어족자원에 심각한 피해를 입힌다. 본 연구에서는 미세조류의 대발생을 억제하기 위해 개발된 Thiazolidione 유도체(TD49)와 현장에서 적조생물을 제어하기 위하여 살포되는 황토에 대한 살조능을 조사하였다. 아울러 적조생물 생사판별과 관련된 자가영양생물의 광합성에 영향을 미칠 수 있는 활성엽록소(activity Chl. a), 광합성효율($F_v/F_m$), 전자 전달율(electron transport rate, ETR)등을 평가하였다. 대상적조생물은 유해조류 3종과 비유해 조류 1종을 선택하였으며, 유해조류는 침편모조류 Heterosigma akashiwo, Chattonella marina와 더불어 와편모조류 Heterocapsa circularisquama를 비교하였고, 비유해조류는 은편모조류 Rhodomonas salina에 대하여 평가하였다. 유해조류 3종은 살조물질(TD49)에 의하여 빠른 시간에 세포가 파괴되어 우수한 살조 효과(>80%)를 보인 반면, 황토에 관해서는 살조효율이 30%이하로 낮게 나타났다. 또한 TD49에 대한 유해조류 3종의 살조효율은 H. circularisquama> C. marina> H. akashiwo 순으로 높게 나타났으며, 광합성 효율 및 전자전달율 또한 극히 낮게 나타나, 광합성에 치명적인 영향을 미치는 것으로 사료되었다. 반면, 유해조류 3종에 관해서 황토에 대한 광합성 효율과 전자전달율은 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.01). 비유해종 R. salina 은 대조군에 비하여 TD49와 황토의 살조 효과, 광합성효율 및 전자전달율의 차이는 명확하게 나타나지 않았고, 오히려 TD49물질에서 성장에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다. 결과적으로 본 연구에서 TD49물질은 유해적조 생물을 선택적으로 제어 할 수 있으며, 현장 적용시 우수한 살조 효과를 가질 수 있을 것으로 판단된 반면, 황토는 적조생물 제어에 적합하지 않을 것으로 사료되었다.

• 환경생물
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• 제30권1호
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• pp.1-8
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• 2012

To understand growth characteristics of eight dominant red tide species ($Prorocentrum$ $minimum$, $Heterocapsa$ $triquetra$, $Scrippsiella$ $trochoidea$, $Akashiwo$ $sanguinea$, $Chattonella$ $marina$, $Heterosigma$ $akashiwo$, $Amphidinium$ $carterae$ and $Rhodomonas$ $salina$) in the Korean coastal water, the growth rates were examined in relation with the impacts of water temperature and bio-volume. Of these, $P.$ $minimum$, $C.$ $marina$, $H.$ $akashiwo$, $A.$ $carterae$ and $R.$ $salina$ were eurythermal species with relatively high growth rates in a borad ranges (15 to $25^{\circ}C$) of water temperature. On the other hand, the growth rate of $H.$ $triquetra$, $S.$ $trochoidea$ and $A.$ $sanguinea$ were high in relatively mid temperature (optimum: $25^{\circ}C$) condition. In particular, $H.$ $triquetra$ was well adapted in low temperature of 5 to $15^{\circ}C$, implying that the species can survive and grows even at very low temperature. Based on results of our experiment, the growth characterestics of five eurythermal species and three mid temperature species may have dominated in Korean coastal water during summer season and fall season, respectively. Contrastively, the growth characteristics of $H.$ $triquetra$ make a consistently dominant during the cold winter season. In addition, the growth rates of large bio-volume species were lower than those of small bio-volume species, indicates that growth of single cells of several flagellates might be depended on the cells sizes.

• 한국수산과학회지
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• 제57권4호
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• pp.389-396
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• 2024

Reactive oxygen species (ROS) generated by harmful algal blooms (HABs) exert detrimental effects on aquaculture systems. Fish gill cells deteriorate upon exposure to HABs, suggesting that internally generated ROS in HABs influences the external environment. Therefore, we investigated the internal and external changes in ROS concentrations during growth using fluorescence staining of four representative HABs: Alexandrium affine, Chattonella marina, Karenia mikimotoi, and Margalefidinium polykrikoides. The concentrations of H₂O₂ and O₂^- produced by A. affine were low; H₂O₂ from M. polykrikoides was primarily detected internally throughout the experiments, and O₂^- was not detected. High H₂O₂ and O₂^- concentrations were observed in K. mikimotoi during the death phase, with weak external O₂^- concentrations. Regarding C. marina, which produces large amounts of ROS, H₂O₂ was observed internally during the exponential phase, whereas weak O₂^- concentrations were measured externally in the stationary phases. Collectively, our results highlight that ROS concentrations and internal/external distributions are functions of HABs and growth stage. These differences indicate the potential allelopathic mechanisms of proliferating HABs and suggest a possible impact of ROS on aquaculture organisms.

• 환경생물
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• 제36권3호
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• pp.359-369
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• 2018

하계 우리나라 연안내만에서 빈번하게 발생하는 유해 적조생물 제어는 수산피해를 최소화하기 위한 중요한 국가적 현안문제이다. 본 연구에서는 Thiazolidinedione 유도체 물질인 GreenTD 농도 구배별로 유해 미세조류 4종(Chattonella marina, Heterosigma akashiwo, Cochlodinium polykriokides, Heterocapsa circularisquama)과 무해 미세조류 3종 (Chaetoceros simplex, Skeletonema sp., Tetraselmis sp.)에 대해 생물 고밀도 실험군과 저밀도 실험군에서 살조물질 농도별 살조효율과 선택성을 조사하였다. 유해종에 속하는 침편모조류 C. marina와 H. akashiwo는 각각 GreenTD 0.5와 $0.2{\mu}gL^{-1}$ 농도에서 단시간에 확실한 효과를 보였으며, 14일 동안의 관찰에서도 재성장을 보이지 않았다. 적조생물 C. polykrikoides은 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$ 이상의 농도에서 광합성활성이 현저하게 떨어졌고, 살조효율 역시 80% 이상으로 나타났다. 특히, GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$에서도 C. polykrikoides가 재성장하지 않은 것으로 보아, 본 물질은 C. polykrikoides에 대한 살조효과가 우수할 것으로 판단된다. H. circularisquama는 고밀도 실험군에서 GreenTD $0.5{\mu}gL^{-1}$, 저밀도 실험군에서는 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$ 농도에서부터 일정하게 영향을 받는 것으로 파악되었다. 규조류 C. simplex와 Skeletonema sp.에 대해서는 생물농도가 고밀도일 때 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$에서는 크게 영향을 받지 않았으며, 초기 일정한 영향을 받은 후 시간 경과와 더불어 재성장이 이루어졌다. 특히 녹조류 Tetraselmis sp.는 최고농도인 GreenTD $1.0{\mu}gL^{-1}$에서도 일정하게 높은 값을 유지하였다. GreenTD 농도와 생물밀도에 따른 차이가 뚜렷하게 나타났으나, 전반적으로 살조물질의 효과는 침편모조류>와편모조류>규조류>녹조류 순으로 나타났다. 결과적으로 GreenTD 물질은 유해종에는 높은 살조능력이 있고, 무해종에는 일시적으로 광합성활성에 영향을 주지만, 시간의 경과에 따라 회복되는 것을 알 수 있다. 따라서, 적조생물 C. polykrikoides 제어하기 위해서는 고밀도 실험군에서 80.8%의 살조효과를 보인 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$의 농도가 적절할 것으로 판단되며, 현장 적용시 일시적인 희석등을 고려하여 적정농도보다 높게 살포하면 일정하게 높은 살조효율을 가질 것이며, 이는 경제성을 고려하여 충분한 경쟁력이 있는 물질로 기대된다.