• Journal of Ecology and Environment
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• 제46권4호
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• pp.304-315
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• 2022

Background: Filter-feeding zooplankton has limited food resources owing to their habitat. Consequently, it is crucial for them to acquire all essential compounds, such as fatty acids (FAs) and amino acids, from confined diets. To elucidate the trophic transfer of FAs to filter feeders, the primary consumers in freshwater ecosystems, we compared the FA accumulation patterns of two species of filter-feeding zooplankton, Daphnia magna and Branchinella kugenumaensis, in a laboratory experiment. Experimental neonates and nauplii preyed on a single phytoplankton species (Selenastrum capricornutum) for three days after hatching prior to diet switching. Five replicates per feeding group in each species were fed on six different types of mixed phytoplankton diet for 10 days after diet switching. Subsequently, the consumers and diets were harvested and FAs were extracted. Results: Principal component analysis showed that the FA profiles of zooplankton were well-grouped by species and diet. Although diet affects the FA profiles of consumers, they exhibit different FA accumulation patterns. D. magna had a higher 18C-ω3 content and ω3/ω6 ratio than did B. kugenumaensis. In contrast, B. kugenumaensis had higher contents of 18:1ω7 and 20:5ω3 (eicosapentaenoic acid), 22:6ω3 (docosahexaenoic acid), and a higher ratio of ∑18C monounsaturated FAs to ∑18C-ω3 polyunsaturated FAs than did D. magna. Conclusions: This study showed that two primary consumers, D. magna and B. kugenumaensis, fed the same diet had different assimilation patterns of FAs under controlled environments. Specific FA accumulation patterns in filter feeders can provide information on the transfer process of various FAs to high-trophic organisms.

• 한국물환경학회지
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• 제26권6호
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• pp.1000-1007
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• 2010

In this study, toxicity monitoring of sediments collected from 25 stations in the Geum river basin was conducted using Daphnia magna and Moina macrocopa. According to the results of acute toxicity tests (immobilization and mortality) of organic extracts of semdiments, Miho stream showed much less toxicity than Gap and Nonsan streams. In particular, significant toxicity was observed in both species for St.15 and St.16 sediment samples that passed through Deajeon city as a branch of Gap stream. For Nonsan stream, St.23 sediment showed high toxicity toward M. macrocopa. This site seemed to be affected by upper agricultural industrial complex. Additionally, M. macrocopa showed a higher sensitivity than D. magna for organic extracts of sediments. In the case of toxicity tests using sediment pore water and aqueous extracts, only pore water of St.27 sediment was toxic against D. magna. Toxicity identification evaluation showed that hydrogen sulfide was likely a major toxicant in the pore water.

• 환경생물
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• 제34권2호
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• pp.124-131
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• 2016

Euglena agilis의 운동성 반응을 자동으로 측정하는 장치인 E. agilis 시스템 (E-Tox)을 이용하여 8종의 중금속 (Ag, Cd, Cr(VI), Cu, Hg, Ni, Pb, Zn)에 대한 독성시험을 실시하였다. E. agilis 운동성 시험 (biomonitoring test)으로부터 도출된 $EC_{50}$과 문헌상의 자료 조사로 얻은 기존 생태독성 시험 생물 종들(D. magna, V. fischeri, 그리고 E. gracilis)의 $EC_{50}$을 비교하여 시험물질에 대한 E. agilis의 독성 민감도를 평가하였다. 또한 축산폐수 방류수, 도금폐수 방류수, 도금폐수 1차 처리 시료에 대해 D. magna 급성 독성시험과 E. agilis 운동성 반응 시험을 수행 후 TU를 비교하여 E. agilis 운동성 시험의 현장 적용 가능성을 평가하였다. E. agilis는 시험 중금속에 대해 D. magna보다 독성민감도가 전반적으로 낮았으나 V. fischeri 또는 E. gracilis와 유사하거나 좀 더 민감하였다. E. agilis는 D. magna test로 유독성으로 판명된 도금폐수 1차 처리수에 대해 신속한 독성반응을 나타내었다. E-Tox 시스템은 기존의 생태독성시험장비에 비해 빠르고 작동이 간편한 자동화 기기라는 장점이 있다. 본 연구의 결과 E-Tox 시스템을 이용한 E. agilis 운동성 시험은 향후 독성폐수에 대한 조기경보를 위한 생태독성시험법으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 농약과학회지
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• 제10권3호
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• pp.196-200
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• 2006

국내서식 물벼룩종을 이용한 표준생태독성시험법 개발을 위한 기초연구로서 국내환경에서의 대표성, 실내사육가능성 및 독성시험에 적합한 크기 등을 고려하여 선발된 4종의 한국산 물벼룩 Daphnia sp., Daphnia obtusa, Moina macrocopa, S.imocephalus vetulus과 Daphnia magna에 대한 실내사육조건에서의 life cycle을 조사하였다. 국내산 물벼룩 4종과 D. magna에 대한 실내사육조건에서의 전 생애에 걸친 생육특성을 조사한 결과 D. magna가 어미 1마리당 평균 358마리의 새끼를 출산하였고 국내산 물벼룩 중에는 Daphnia sp.가 297마리의 새끼를 출산하여 가장 출산새끼수가 많았으며 그 다음으로는 M. macrocopa, S. vetulus, D. obtusa 순이었다. 평균수명은 D. magna가 50일로 가장 길었으며 국내산 물벼룩 중에는 Daphnia sp.가 39일로 조사되었으며 그 다음으로는 S. vetulus, D. obtusa M. macrocopa, 순이었다. 특히 M. macrocopa의 경우 번식력이 우수하면서도 세대기간이 짧아 기존의 번식독성시험법에서 제시하는 21일보다 짧은 10일 정도의 단기간에 번식영향을 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권4호
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• pp.296-302
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• 2011

해충저항성 Bacillus thuringiensis (Bt) 벼와 낙동벼의 비표적 생물체인 물벼룩(Daphniamagna)에 대한 급성독성시험을 실시한 결과, 해충저항성 Bt벼의 48시간-$EC_{50}$은 4,429.13 mg/L(95% 신뢰한계는 3908.130~5020.363 mg/L), 무영향 농도(NOEC)는 1,800 mg/L이었고, 낙동벼는 48시간-$EC_{50}$은 2,889.56mg/L (95% 신뢰한계는 1,073.407~6,854.321 mg/L), 무영향농도는 1,000 mg/L이었다. 처리기간 중 해충저항성 Bt벼와 낙동벼간의 급성독성에 영향을 미칠 수 있는 요인은 발생하지 않았다.

• 한국물환경학회지
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• 제21권3호
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• pp.274-276
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• 2005

To investigate bioassay for toxic level evaluation of wastewater, toxic levels were checked influents and effluents of 6 wastewater discharge facilities with Daphnia magna and Vibrio fischeri. In view of test duration, D. magna is preferred at 48 hours. And it was judged to efficient that one of the two was choosen for toxicity test method (Daphnia test and Vibrio test). Analysis data for wastewater is average toxic level for influent more higher than effluent. And effluent toxic level is sharp decrease than effluents.

• 대한환경공학회지
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• 제27권4호
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• pp.353-361
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• 2005

전남지역에 존재하는 9개 하수종말처리장(A, B, C, D, E, F, H, I, J)의 방류수가 배출되는 하천에 대한 방류수의 영향을 알아보기 위해 하천에 대한 생 지표도 평가 및 전 방류수 독성 평가(Whole effluent toxicity test)를 실시하였다. WET 평가와 생지표도 평가는 U.S. EPA 시험 방법과 Ohio EPA wading method에 근거하여 수행하였다. 전 방류수 독성 평가를 위해 표준 시험 종인 S. capricornutum과 D. magna를 사용하였다. 전 방류수 독성 평가결과 모든 지점에서 S. capricornutum 독성이 나타났으며, D. magna 독성 평가 결과에서는 A지점과 J지점을 제외한 모든 지점에서 독성 효과를 보였다. 표준 시험 종의 독성 평가 결과에 따르면 D지점에서 가장 높은 독성을 나타내었고, E지점과 F지점에서도 높은 독성 결과를 나타내었다. 이들 지역에 대한 생지표도 분석 결과 C1과 D1, J1 지점에서 낮은 종의 수 분포를 나타내었으며, A1, C1, E1, H1, J1 지점에서는 대조군 지역이나 타 지역보다 낮은 개체수를 나타내어 방류수로부터 악영향을 받고 있는 것으로 판단되었다. A1, B1, C1, D1, J1지점에서는 낮은 종의 풍부도를 보였으며, 전 방류수 독성 평가 결과에서 가장 높은 독성을 나타내었던 D지점(D1)에서는 오염에 내성이 강한 종이 매우 우점 하는 것으로 나타났다. 전 방류수 독성 평가 및 생물지수 분석결과에 따르면 모든 하천지역에서 방류수에 의한 영향이 나타나고 있는 것을 알 수 있었으며, D. magna와 S. capricornutum의 독성이 같이 나타나는 지점에서는 생 지표도 분석 결과에서도 동일하게 생태계에 영향을 주는 것으로 나타났으며, S. capricornutum만의 독성이 나타나는 지점에서도 생태계의 변화가 나타나고 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권5호
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• pp.468-473
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• 2014

본 연구에서는 정제되지 않은 ZnO 및 $TiO_2$나노입자를 M4배지에 노출시켜 두 나노입자가 어느 정도 크기의 응집체로 변화되는지를 살펴보고 또한 두 나노입자가 수생태계 생물종인 Daphnia magna에 어떠한 영향을 초래하는지 유영저해 및 폐사율을 통해 살펴보았다. ZnO 및 $TiO_2$나노입자의 분말상태 크기는 각각 20 nm와 40 nm였지만, M4배지에서는 1333 nm와 1628 nm로 약 40~70배의 크기로 응집되었다. 유영저해의 경우 ZnO와 $TiO_2$나노입자 모두 시간 및 농도가 높아질수록 D.magna가 유영하는데 영향을 미친 것으로 나타났으며, 특히 ZnO나노입자가 $TiO_2$나노입자에 비해 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 폐사율의 경우 ZnO나노입자에서는 시간 및 농도가 높아질수록 폐사되는 비율이 높았으며, $TiO_2$나노입자에서는 72시간이 경과된 시점의 10 ppm 이상의 농도에서 폐사하는 것으로 관찰되었다. 이는 나노입자가 해양에 유입됨으로 인해 원래의 크기에 비해 응집되어 증가되어진다는 것을 알 수 있으며, 또한 그 응집체로 인해 수생태계 생물에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제33권4호
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• pp.468-475
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• 2015

노닐페놀에 물벼룩을 노출하여 급성독성수치를 산출하고 만성독성을 조사하여 생존, 생식능, 성장에 미치는 영향을 관찰하였다. 그 결과, 노닐페놀에 노출된 물벼룩의 급성독성 수치 $EC_{50}$은 용량의존적인 증가를 보였으며, 물벼룩의 일령 증가에 의한 $EC_{50}$의 증가 폭은 크지 않았다. 만성독성시험에 의한 생존률은 최고농도인 $10{\mu}g\;L^{-1}$에서 90%로 관찰되어 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았으나, 대조군과 비교하여 고농도에서 총 출산한 새끼수, 출산횟수가 감소하며, 첫 출산까지 걸리는 시간이 늘어나는 경향이 관찰되었고 NOEC와 LOEC는 각각 $3.2{\mu}g\;L^{-1}$, $5.6{\mu}g\;L^{-1}$로 산출되었다. 또한 체장 측정 결과 대조군에 비해 노닐페놀 노출군에서 농도가 증가할수록 성장이 저해되는 양상이 관찰되었다. 이러한 결과는 노닐페놀이 물벼룩의 생식을 저해시키는 물질로 작용했음을 알 수 있다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제25권2호
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• pp.153-159
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• 2010

Perfluorooctane sulfonic acid (PFOS) and Perfluorooctanoic acid (PFOA) are the principal chemicals known as perfluoroalkyl acids (PFAs). Despite the widespread use of these compounds, relatively little is known about their fate and effects. The purpose of this study was to determine the toxic effects of PFOS and PFOA on Daphnia magna. In the acute toxicity test, D. magna were exposed for 48 hours at concentrations of 0, 30, 45, 67.5, 101.25 and 151.88 mg/L PFOS, and 0, 100, 160, 225, 337.5 and 506.25 mg/L PFOA, respectively. In the case of chronic toxicity test, D. magna were exposed through water for 21 days at concentrations of 0, 0.375, 0.75, 1.5, 3 and 6 mg/L PFOS, and 0, 1.25, 2.5, 5, 10 and 20 mg/L PFOA, respectively. Acute toxicity was assessed on the basis of immobility, while chronic toxicity was assessed on the basis of fecundity. The acute toxicity test on PFOS and PFOA showed that the values of $EC_{50}$ were 50.90 mg/L and 253.47 mg/L, respectively. In the chronic test, fecundity was reduced significantly at 1.5 mg/L of PFOS and 10 mg/L of PFOA, respectively. These results indicated that PFOS is more toxic to zooplankton than PFOA, and both chemicals have some hazard demonstrates risk for acute or chronic toxicity to freshwater organism.