• Journal of Species Research
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• 제11권4호
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• pp.266-277
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• 2022

The current surveys of Ulva in the subtidal area around Jeju Island give a chance to discover unrecorded green algal species of the Korean macroalgal flora. As a result of this investigation, we found Ulva adhaerens Matusmoto & Shimada, inhabiting the subtidal regions, up to 15 m deep, and conducted the DNA barcoding on plastid rbcL-3P and tufA regions with describing the morphological characteristics. Our specimens of U. adhaerens forms a monophyletic clade with the Japanese type specimen and U. piritoka Ngāti Kuri, Heesch & W.A. Nelson from New Zealand exhibiting each 0.3% sequence divergences, respectively, in the plastid rbcL-3P. The genetic variation of U. adhaerens clade is 1.0-3.9% in rbcL-3P and 4.8-9.8% in tufA to each Ulva species, including the generic type, U. lactuca Linneaus. The morphology of Korean U. adhaerens specimens is identical to the type specimens of U. adhaerens from Japan having the development of rhizoidal filaments from both of the cell layers of the distromatic blade and the extension of rhizoidal clumps with adhesive trait between blades by extended rhizoidal clumps at the basal blades. The thallus attachment to substrate is by numerous minute discoidal plates made up of rhizoids originating from the inner part of distromatic blades in basal. Although there are still some problems to resolve the relationship between U. adhaerens and U. piritoka in the rbcL dataset and the phylogenetic pattern of the Group II intron of rbcL, we propose the new record of U. adhaerens in Korean macroalgal flora based on the morphological characteristics of Korean specimens. Continued study of the genus Ulva by morphological and molecular assessment will delimit the species of Ulva, elucidate the relationships between them, and uncover the species diversity.

• ALGAE
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• 제37권4호
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• pp.293-299
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• 2022

To examine the effects of substratum types on the growth of Caulerpa okamurae, sand surface and sand burial experiments were conducted. Five assimilators (erect fronds) per replicate were cultured for 15 d on the surface of three different treatments: fine sand (200 ㎛), coarse sand (600 ㎛), and no sand (control). Also, three stolons and three assimilators were buried by fine grain or coarse grain sands and incubated for 15 d. In both experiments, other culture conditions included 25℃, 30 μmol photons m^-2 s^-1, and 16 : 8 h L : D (light : dark). In both experiments, stolon + assimilator-, assimilator-, and stolon-weights were measured. Relative growth rates (RGRs) of stolon + assimilator weights ranged from 0.43 to 1.95% d^-1 at no sand and fine sand treatment, respectively. RGRs for the weight of stolon + assimilator and new assimilators were significantly greater on the fine- and coarse sand surface than the control. In the burial experiments, RGRs of stolons (4.28% d^-1 at coarse sand and 5.57% d^-1 at fine sand, respectively) were significantly greater than those of assimilators (1.38% d^-1 at fine sand and 1.82% d^-1 at coarse sand, respectively). When stolons were buried, RGRs for assimilators were greater at the fine sand than at the coarse sand treatment. On the other hand, RGRs of buried assimilators for total frond weights and for newly produced stolons were significantly greater at the coarse sands than at the fine sands. In conclusion, C. okamurae grew well with all substrates of sands and showed better growth on fine sands than coarse ones. This result suggests that the growth of stolons and assimilators of C. okamurae is stimulated after stable attachment to the sand substrates by rhizophores. In addition, stolons showed higher growth rates than the assimilators in the sand burial states, indicating that stolons are more tolerant to low light than assimilators of C. okamurae.

• 생태와환경
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• 제35권3호통권99호
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• pp.145-151
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• 2002

녹조류 Chlamydomonas acidophia, UTCC 122균주를 이용하여 pH변화에 따른 조류의 생리인 변화를 관찰하였다. 성장률(${\mu}$)은 pH 3.7${\sim}$6.7의 배양에서 $0.5{\sim}0.7\;day^{-1}$이었으며 (ANOVA, p=0.134),점차 세포의 크기가 작아지는 경향을 보였다. pH 2.7의 배양에서는 성장하지 않았으며, 세포의 크기가 급격하게 증가하였다. 배양 1일 후 엽록소 a 는 $191{\sim}255\;pg\;cell^{-1}$이었으나, 5일째는 pH 2.7배지에서 $210\;pg\;cell^{-1}$로 큰 변화가 없으며, 다른 pH의 배양에서는 $60{\sim}103\;pg\;cell^{-1}$로 감소하였다. 단위세포에 대한 엽록소의 양은 세포 체적과 직접적으로 관련이 있다. Carbonic anhydrase(CA)의 활성도는 $1.1{\sim}3.7{\times}10^{-4}\;E.U.\;mm^{-2}$이었으며, pH 2.7과 pH 5.7배지를 제외하고 점차 증가하는 경향을 보였다. pH농도 차에 의한 비교에서는 유사한 경향을 보였다. C. acidophila의경우 CA분자량은 29kDa이었으며, pH농도 구배에 의한 발현 차이는 없었다. 이것은 $CO_2$와$HCO_3\;^-$를 조절하는 CA가 산성에서 수소이온조절에 직접 작용하지 않는 것을 의미한다. 단백질 발현양상은 41과 63kDa은 pH가 낮은 배지에서 자랄수록 발현이 억제되었으며, 17kDa단백질은 점차 증가하였다. 본 연구를 통해, C. acidophila는 다른 생물과 달리 넓은 범위의 산성에서 잘 성장할 수 있으며,낮은 산성에서 자랄수록 17kDa의 단백질이 증가하는 것은 17kDa단백질이 산성에 적응하기 위한 기능을 하는 것으로 추정된다.

• 환경생물
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• 제36권4호
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• pp.591-600
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• 2018

2010년 4월부터 2015년 12월까지 영산강 본류에 위치해 있는 죽산보의 상, 하류의 수질 및 식물플랑크톤 변화 양상을 파악하기 위해 연구를 수행하였다. 동일한 기간 동안에 두 지점 모두 평균 수온은 $17.3^{\circ}C$로 기록되었으며, 2011년부터 2014년까지는 약 $16.3^{\circ}C$를 유지하다가 2015년에 $17^{\circ}C$로 약 $0.7^{\circ}C$ 상승되었다. 조사기간 동안 식물플랑크톤의 종 조성은 총 288 분류군으로 남조류 17 분류군, 규조류 74 분류군, 녹조류 154 분류군 및 기타조류 15 분류군으로 조사되었다. 두 지점의 개체군 밀도는 $500{\sim}29,950cells{\cdot}mL^{-1}$으로 조사되었으며, Y1지점은 $850{\sim}29,725cells{\cdot}mL^{-1}$, Y2지점은 $500{\sim}29,950cells{\cdot}mL^{-1}$으로 조사되었다. 두 지점의 평균 개체군 밀도는 Y1지점이 $8,180cells{\cdot}mL^{-1}$, Y2지점이 $7,530cells{\cdot}mL^{-1}$으로 상류지점의 평균 밀도가 더 높게 조사되었다. 우점종은 규조류인 Stephanodiscus속, Aulacoseira속이 높게 나타났으며, Stephanodiscus의 우점 빈도는 59%였고, Aulaocseira 속의 우점빈도는 22%였다. 남조류의 전체속의 우점빈도는 17%였고, Y1지점이 19%로 Y2지점보다 2% 높게 나타났다. 그 중에 Microcystis속의 우점 빈도가 6%였고, Y1지점이 7%로 하류인 Y2지점보다 2% 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다. Y1지점의 현존량 비율은 규조류가 전체의 52%, 녹조류가 24%, 남조류가 21%였고, Y2지점은 규조류 65%, 녹조류 18%, 남조류 13%로 상류 지점인 Y1지점의 남조류 현존량 비율이 더 높게 나타난 것을 볼 수 있었다. 본 연구는 식물플랑크톤의 천이 현상 및 수질요인들과의 변화에 따른 원인을 파악하고 영산강 죽산보의 특성에 대해 신뢰성 있는 데이터를 제공하기 위해 수행되었으며, 이후 수생태계 변화를 평가하는 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 환경생물
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• 제40권4호
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• pp.464-476
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• 2022

가속화되는 기후변화로 인해 전 세계 각지의 연안에서 해조류 대발생(macroalgal bloom)이 빈번하게 일어나고 있다. 특히, 녹조류의 대량 증식으로 인한 녹조(파래) 대발생(green tide) 현상은 지역 경제뿐만 아니라 연안 생태계 환경에도 막대한 피해를 주고 있다. 우리나라의 경우 2000년대부터 제주도 동북부 해안을 중심으로 파래대발생이 연중 지속적으로 관찰되며, 최근에는 남해와 동해 일대에서도 국지적으로 관찰되고 있다. 파래대발생의 원인 종은 갈파래속(Chlorophyta; genus Ulva)으로 알려져 있으며, 기후변화의 영향으로 해수 온도의 상승과 담지하수 및 인근지역 오염수 배출로 인한 질소와 인의 대량 유입으로 인한 영양염류 증가가 주요 원인으로 추정되고 있다. 갈파래속은 환경변화에 의해 형태적 발현의 가소성이 높은 표현형 적응성(phenotypic plasticity) 때문에 형태적 종 동정은 거의 불가능하다. 갈파래류 종 판별을 위해서는 분자유전학적 분석이 수행되어야 하나 현재 분자데이터를 이용한 갈파래 종 분포, 군집구조와 같은 생태조사연구는 매우 미흡한 실정이다. 파래대발생 피해 저감을 위해서는 파래대발생 주요 종들을 분자계통학적 분석을 통하여 정확하게 파악하는 것이 우선이다. 선행 연구에서는 2015년 파래대발생을 일으키는 주요 종 파악을 위해 핵 DNA ITS와 엽록체 DNA tufA (chloroplast elongation factor Tu) 유전자를 이용하여 분자계통학적 분석을 수행하였으며, 종 동정에는 tufa 유전자가 더 정확한 결과를 나타냈다. 따라서 본 연구에서는 tufA 유전자를 이용해 2015~2020년 제주도 연안에서 파래대발생을 일으키는 주요 구성 갈파래 종의 군집구조 및 종 다양성을 파악하고 종 구성의 시간적 변이를 확인하고자 하였다. 본 연구에서는 온대와 아열대 해역에서 주로 생장하는 것으로 알려진 큰갈파래와 구멍갈파래 종이 파래대발생의 주요 구성 종임을 확인하였다. 구멍갈파래는 2015년(35.75%)에서 2020년(36.18%) 기간 상대빈도의 변화가 거의 없고 안정적으로 유지되었으나, 큰갈파래의 경우 2015년(20.77%)에 비해 2020년(36.84%) 빈도가 대략 16% 증가하였다. 이러한 결과는 기후변화와 연관된 평균 해수면 온도의 상승에 큰갈파래의 높은 성장률 및 적응력과 관련이 있을 수 있으며, 제주도의 갈파래 군집을 구성하는 종 수는 2015년에는 9종이었으나 2020년에는 7종으로 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 유럽 원산지 외래종인 긴통갈파래와 굽은갈파래가 2015년과 2020년 모두 제주 연안에서 관찰되어 이 두 종에 대한 향후 지속적인 모니터링이 필요하다. 본 연구의 결과는 우리나라 연안에서 발생하는 파래대발생의 저감을 위해 주요 종인 갈파래속(genus Ulva)에 대한 분자유전학적 데이터에 대한 정보를 제공하고자 한다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제4권2호
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• pp.75-83
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• 2001

This study is to investigate biochemical compositions of two species of marine microalgae, Chlorella ellipsoidea of Chlorophyta and Tetraselmis suecica of Prasinophyta, and to assess their potential antimicrobial activities. Crude protein, lipid and carbohydrate for C. ellipsoidea were $43.15\%$, $12.63\%$ and $13.09\%$, respectively, and those for T. suecica were $44.95\%$, $4.80\%$ and $24.05\%$, respectively. The major amino acids of the two micro algae were aspartic acid, glutamic acid, glycine, alanine, valine, leucine, lysine and proline, and no significant difference between the amino acid compositions of both micro algae was observed. The major sugars for both microalgae were glucose, galactose and mannose, and glucose contents showed the highest level, $58.70\%$ for C. ellipsoidea and$57.86\%$ for T. suecica. The major mineral contents of both micro algae for 100g were Ca (3,114mg in C. ellipoidea and 3,389mg in T. suecica) and followed by Na (2,881mg), K (548mg) and Mg (545mg) for C. ellipsoidea and Na (1,832 mg), Mg (1,510mg) and K (548mg) for T. suecica. In the content of ATP-related compound, hypoxanthine in C. ellipsoidea and IMP in T. suecica were absolutely dominant compounds. The highest content of fatty acid in C. ellipsoidea was 20:4, $27.15\%$ and that in T. suecica was 18:3 (w-6), $18.10\%$. In case of physiologically important polyunsaturated fatty acids like eicosapentaenoic acid (20: 5) and docosahexaenoic acid (22: 6), both microalgae possessed just trace amounts but was rich in arachidonic acid (20: 4). Vitamin content in both microalgae was significantly high in choline and inositol. In antimicrobial activity by water- and fat-soluble fraction of the micro algae, hexane extract in the fat-soluble fraction of C. elliposidea inhibited the growth of Bacillus subtilis by $96\%$ bactericidal activity and tetrachlorocarbon extract of T. suecica indicated relatively excellent antimicrobial activity $(81\%\;bactericidal\;activity)$ against Escherichia coli. Hot water extract among water-soluble fraction of both micro algae almost suppressed the growth of Staphylococcus aureus by $96\%$ bactericidal activity.

• 해양환경안전학회지
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• 제15권3호
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• pp.179-185
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• 2009

마산만 조간대에서 서식하는 해조류 군집의 종조성 및 분포패턴을 2007년도에 계절별로 조사하였다. 조사기간 동안 총 42종의 해조류가 서식하였으며, 이 중 녹조류 5종, 갈조류 8종, 그리고 홍조류가 29종으로 나타났다. 우점종은 Enteromorpha linza, Ulva pertusa, Sargassum thunbergii, Gelidium amansii, G. divaricatum, Corallina pilulifera, Gracilaria textorii, 그리고 Polysiphonia morrowii으로 나타났다. 특히 우점종들은 수직분포가 뚜렷하였는데, 조간대 상부에는 U. pertusa, G. divaricatum가, 중부에는 E. intestinalis, E. linza, S. thunbergii, G. divaricatum이 우점하였다. 한편 하부에는 U. pertusa, Undaria pinnatifida, S. thunbergii, G. amansii, G. divaricatum, C. pilulifera이 주로 출현하였다. 조사기간 동안 출현한 출현종수는 계절 및 정점에 따라 변하였다. 겨울에 가장 많은 38종이 출현하였으며, 가을에는 28종으로 가장 적었다. 정점별로는 정점 4, 6에서 가장 많았으며, 정점 1, 2에서 가장 낮게 나타났다. 해조류 군집의 공간적 분포를 파악하기 위한 군집분석을 이용한 수지도 및 MDS 분석 결과에서는 해조류의 종조성 및 현존량이 각 정점의 지형적인 차이 및 조류, 해수의 움직임과 같은 물리해양학적인 특징에 의한 것으로 나타났다.

• ALGAE
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• 제35권3호
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• pp.253-262
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• 2020

Haematococcus pluvialis is a commercial microalga that can produce high quantities of astaxanthin. Under induced conditions, some important changes in the subcellular structures related to astaxanthin accumulation were observable. For example, a large number of astaxanthin granules, oil structures and starch granules appeared in the thick-walled cells; Astaxanthin granules gradually dissolved into the oil structures and spread throughout the entire cell with the fusion and diffusion process of oil structures during the middle and late stages of induction; The plastoglobules were closed to the newly formed structures, and some plastoglobules would abnormally increase in size under stress. Based on observations of cell damage, the degradation of membrane structures, such as chloroplasts, was found to be the primary form of damage during the early stage of induction. During the middle stage of induction, some transparent holes were exposed in the dissolving astaxanthin granules in the cytoplasm. In thick-walled cells, these transparent holes were covered by oil substances dissolving astaxanthin, thereby avoiding further damage to cells. Given the relatively few oil structures, in non-thick-walled cells, the transparent holes expanded to form multiple transparent areas, eventually resulting in the rupture and death of cells. These results suggested that the high level of synthesis and the wide range diffusion of oil explained the expansion of astaxanthin in H. pluvialis.

• 생태와환경
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• 제40권1호
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• pp.50-60
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• 2007

전국 8곳의 담수역과 1곳의 기중조류 서식지에 대한 미세 녹조류의 채집을 실시하여 녹조식물에 속하는 7속 2종 6변종 2품종의 한국산 미기록 분류군을 추가하였다. 이들은 Scenedesmus속의 1분류군과 Actinotaenium속의 1분류군, 장고말속의 4분류군, 팔장고말속의 1분류군, 오목장고말속의 1분류군, Hyalotheca속의 1분류군과 Teilingia속의 1분류군이 포함되었다. 따라서 현재까지 보고된 한국산 녹조식물은 1강 10목 34과 140속에 속하는 728종 318변종 85품종의 총 1,131분류군으로 정리되었다. 본 연구에서 채집된 10분류군의 한국산 미기록 분류군들은 전 세계에서 이미 보고된 분류군들과 대체로 일치하였으나 3분류군에 있어서는 크기와 형태적인 특징에 있어서 차이점을 나타냈다. Actinotaenium cucurbita var. cucurbita f. rotundatum은 협입부의 폭이 넓은 개체와 함께 좁은 개체가 관찰됨으로써 협입부의 폭에 있어서 변이를 나타냈다. Cosmarium lapponicum var. granulatum과 C. portianum var. orthostichum 그리고 Euastrum denticulatum var. rectangulare은 이미 보고된 분류군들에 비하여 한국산 분류군이 세포의 크기가 작은 것으로 나타났다. Cosmarium lapponicum var. granulatum을 포함한 5분류군은 부영양화 된 수계에 분포하였고, Cosmarium decedens는 산간지방의 습지 또는 하천에 분포하는 것으로 보고되었으나 본 연구에서 기중에도 분포하는 것으로 밝혀졌다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권2호
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• pp.144-151
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• 2012

해양생물 유래의 기능성 물질 개발 연구의 일환으로, 35종 해조류로부터 메탄올 추출물을 조제하여 항생제 내성균주를 포함한 다양한 세균 및 진균에 대한 항균력을 평가하였다. 그 결과, 패, 넓패, 알쏭이 모자반 및 야마다 모자반에서 광범위한 세균에 대해 우수한 항세균 활성을 확인하였으며, 상기 4종과 함께 곰피, 대황, 감태 및 톳의 8종에서 Candida albicans 생육억제력을 확인하였다. 이중 패, 넓패, 야마다모자반 추출물은 500 ${\mu}g/mL$ 농도에서 55-93%의 인간적혈구 용혈활성을 나타내었다. 상기 8종 해조류의 메탄올 추출물을 n-hexane, ethylacetate, butanol을 이용하여 순차적 용매 분획물과 물 잔류물을 조제하여 다양한 Candida sp.에 대한 항균력을 평가한 결과, 패 및 넓패로부터 C. albicans 및 항생제 내성 Candida sp.에 대한 신규의 항균제 개발 가능성을 확인하였다. 본 연구 결과는 해조류 특히 패, 넓패, 알송이모자반, 야마다모자반이 다양한 세균 및 항생제 내성진균의 제어를 위한 생물자원으로 개발 가능함을 제시하고 있다.