Kang, Eun Byeol;Joo, Jin Chul;Jang, So Ye;Go, Hyeon Woo;Park, Jung Su;Jeong, Moo Il;Lee, Dong Ho
Ecology and Resilient Infrastructure
/
v.9
no.3
/
pp.183-193
/
2022
The growth inhibitory effect of Microcystis aeruginosa according to the ultrasonic irradiation time was evaluated using a large algae sample volume (10 L) for various ultrasonic irradiation times (0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 and 3 hr) at a laboratory scale. Based on the analysis of Chl-a and cell number of M. aerginosa, algae growth inhibition was observed with the decrease in Chl-a and cell number in all experimental groups after the ultrasonic irradiation. For the experimental group (T_B, T_C, T_D) with an ultrasonic irradiation time of less than 2 hours, rapid regrowth of algae was observed after growth inhibition, but the experimental group (T_E, T_F, T_G) with an irradiation time of more than 2 hours successfully inhibited algal growth lasting one or two more days. Based on the comparison of the recovery time to initial cell number the experimental group (T_B, T_C, T_D) took less than 20 days whereas the experimental group (T_E, T_F, T_G) took about 30 days. Correspondingly, the experimental group showed a high first order decay rate (𝜅) in proportion to the ultrasonic irradiation time during the growth inhibition period. Additionally, the specific growth rates (𝜇) during regrowth in the experimental group with irradiation time of more than 2 hours were relatively low compared to those in the experimental group with less than 2 hours. Therefore, ultrasonic irradiation for more than 2 hours is required for long-term (30 days) inhibition of algal growth in stagnant waters. However, the appropriate ultrasonic irradiation time for algae growth inhibition should be determined according to various field conditions such as the volume of stagnant water, water depth, flow rate, algae concentration, etc. Finally, damages to the algal cell surface and cell membrane were clearly observed, and both destruction and disturbance of gas vesicles of M. aeruginosa in the experimental group were discovered, indicating the growth inhibitory effect of Microcystis aeruginosa according to the ultrasonic irradiation time was confirmed.
Seven brown algal species (Ecklonia cava, Ishige okamurae, Sargassum fulvellum, Sargassum horneri, Sargassum coreanum, Sargassum thunbergii and Scytosiphon lomentaria) were hydrolyzed using five proteases (Protamex, Kojizyme, Neutrase, Flavourzyme and Alcalase) and screened for angiotensin 1-converting enzyme (ACE) inhibitory activities. Most algal species examined showed good ACE inhibitory activities after the enzymatic hydrolysis. However, E. cava was the most potent ACE inhibitor of the seven species. Flavourzyme digest of E. cava exhibited an $IC_{50}$ of around $0.3\;{\mu}g/mL$ for ACE; captopril has an $IC_{50}$ of $\~0.05\;{\mu}g/mL$. The Flavourzyme digest was separated to three fractions by an ultrafiltration membrane (5, 10, 30 kDa MWCO) system according to the molecular weights. The active components were mainly concentrated in >30 kD fraction which are composed of the highest protein content $(27\%)$ and phenolic content (261 mg/100 mL) compared to the other two smaller molecular weight fractions. Therefore, the active compounds appear to be relatively high molecular weight complex molecules associated with protein (glycoprotein) and polyphenols. Therefore, E. cave is a potential source of antihypertensive compound.
Kim, Eun-Ji;Cho, Jae Hyung;Noh, Kyung Ho;Nam, guisook;Hwang, Sun-Jin
Journal of Korean Society of Water and Wastewater
/
v.30
no.6
/
pp.715-723
/
2016
This study investigated the effect of high concentration of free ammonia on microalgal growth and substrate removal by applying real wastewater nitrogen ratio. To test of this, the conditions of free ammonia 1, 3, 6, 9, 12, 15 mg-N/L are compared. After 3 days of incubation, algal growth of Chlorella vulgaris and carbon removal rate are respectively lower in the reactors of FA 12, 15 mg-N/L compared to the others. This indicates that the high concentration of free ammonia, in this case, above 12 mg-N/L, has negative effect on algal growth and metabolic activity. Also, high concentration of free ammonia causes the proton imbalance, ammonium accumulation in algae and has toxicity for these reasons. So, we have to consider free ammonia in applying the microalgae to wastewater treatment system by the way of diluting wastewater or controlling pH and temperature.
Three dominant rocky intertidal macroalgae, the fucoids Fucus gardneri and Pelvetiopsis limitata (Phaeophyta) and the red alga Mazzaella cornucopiae (= Iridaea cornucopiae) on the west coast of Vancouver Island, British Columbia, Canada were used in a series of field experiments to examine interspecific interactions. These experiments showed complex patterns which included an interchange of negative (inhibition) and positive (facilitation) interactions depending on neighbor distance. Less fucoid recruitment occurred in the plots with greater percent cover of a turfforming red alga, M. cornucopiae. However, experimentally removing Mazzaella turf (the turf was considered to be "blocking" fucoid recruits or "shading" growing recruits) did not increase recruitment. This result indicated that there may be another factor(s) involved in the survivorship of juvenile fucoids in the turf-removed plots. Morphological differences in adult plants between Mazzaella and the two fucoids resulted in another type of interaction; these began when fucoids successfully settled and grew nearby or within the red algal turf. By monitoring microhabitat at the individual plant level for two years, I found that survivorship of fucoid recruits showed different species-specific patterns. The patterns also varied as the microhabitat changed from Mazzaella turf edge to open space. For F. gardneri, longevity of P.limitata at all distances tested was similar. A reason for greater longevity of F. gardneri individuals at edge microhabitats may be that these sites have one side open to light and nutrients and another site that buffers them from desiccation and wave impact. In the Mazzaella-Fucus interaction, neighbor distance was a key factor in determining whether the outcome of the interaction would be competition or facilitation (or protection). This study provides experimental evidence that detectable biological interactions occur in this upper intertidal algal community where physical conditions are usually severe, and also indicates the importance of small scale examination in understanding macroalgal interactions in intertidal habitats.
The presence of polyphosphate phosphohydrolase (PPPH) and tripolyphosphate phosphohydrolase (TPPH) in Chlorella ellipsoidea were confirmed from the cell-free extract of the algal cells and three forms of PPPH were isolated, purified, and measured Km-Vmax value and inhibitory effect by metal ions, respectively. PPPH was most active at pH7.2, whereas TPPH at pH 7.6. Both enzymes exhibited their maximum activity at $37^{\circ}C$. For the manifestation of catalytic activity, divalent, divalent metal ions are needed, and the best activator for both enzymes was $Co^{++}\;ions\;(10^{-3}M)$. These enzymes were inhibited by $Hg^{++}\;ions\;(10^{-3}M)$ considerably. PPPH from Chlorella ellipsoidea was purified by ammonium sulfate fractionation, ion-exchange chromatography on DEAE-Sephadex A-25, and gel filtration on Sephadex G-100, and some properties of the three different fraction with PPPH activity $(PPPH_1,\;PPPH_2,\;and\;PPPH_3)$ were found, i.e, PPPH has multiple form. The Km values of $PPPH_1,\;PPPH_2,\;and\;PPPH_3$ obstained were $6.25{\times}10^{-4}M,\;10^{-4}M-4/M,\;and\;3.33{times}10^{-4}M$ and Vmax were 3.33 mM/min, 3.33 mM/min, and 2.67 mM/min, respectively. It was shown that the types of inhibition of $Hg^{++} on the activities of three forms of PPPH were competitive inhibition.
Shin Hyeon-Cheol;Hwang Hye Jeong;Kang Kee Jung;Lee Bong Ho
Archives of Pharmacal Research
/
v.29
no.2
/
pp.165-171
/
2006
Osteoarthritis is thought to be induced by the ageing-related loss of homeostatic balance between degeneration and repair mechanism around cartilage tissue in which inflammatory mediators such as reactive oxygen species, cytokines and prostaglandins are prone to overproduction under undesirable physiological conditions. Phlorotannins are unique polyphenolic compounds bearing dibenzo-1,4-dioxin skeleton which are not found in terrestrial plants but found only in some brown algal species such as Ecklonia and Eisenia families. Phlorotanninrich extracts of Ecklonia cava including LAD103 showed significant antioxidant activities such as DPPH radical scavenging, ferric ion reduction, peroxynitrite scavenging, and inhibition of LDL oxidation, indicating their possible antioxidative interference both in onset and downstream consequences of osteoarthritis. LAD103 also showed significant down regulation of $PGE_2$ generation in LPS-treated RAW 246.7 cells, and significant inhibition of human recombinant interleukin-$1{\alpha}$-induced proteoglycan degradation, indicating its beneficial involvement in pathophysiological consequences of osteoarthritis, the mechanism of which needs further investigation. Since LAD103 showed strong therapeutic potentials in arthritic treatment through several in vitro experiments, it is highly encouraged to perform further mechanistic and efficacy studies.
The present study assessed the efficient removal of nutrients and Chlorophyll-a (Chl-a) by using methyl esterified sericite (MES) and pine needle extracts (PNE), a low cost and abundant green hybrid material from nature. For this purpose, the optimal conditions were investigated, such as the pH, temperature, MES and PNE ratio, and MES-PNE dose. In addition, a Microcystis aeruginosa control using MES-PNE was also analyzed with various inhibition models. The removal of the nutrient and Chl-a onto MES-PNE was optimized for over 95% removal as follows: 2-2.5 for the MES-PNE ratio, 7-8 pH and a $22-25^{\circ}C$ temperature. In this respect, approximately 1.52-2.20 g/L of MES-PNE was required to remove each 1 g of dry weight/L of Chl-a. Total phosphorus (TP) has a greater influence on the increase in Chl-a than total nitrogen (TN) according to the correlation between TN, TP and Chl-a. Moreover, the Luong model was the best model for fitting the biodegradation kinetics data from Chl-a on MES-PNE from lake water. The novel hybrid material MES-PNE was very effective at removing TN, TP and Chl-a from the lake and can be applied in the field.
The growth and heavy metal experiments revealed oppositive interactions between toxic metals(Zn and Cd) and Mn when the coastal diatom T. pseudonana were used. Cd and Zn inhibited the algal growth rate only at low Mn ion concentrations and this effect could be accounted for an inhibition of cellular Mn take by the toxic metals. Mn and Zn inhibited cellular Cd take and this indicated a reciprocal effects among the metals with respect to metal take. Saturation kinetics modeling of the take data was consistent with two metals competing with each other for binding to the Mn take system and with both Cd and Mn being transported into the cell by that system. Mathematical modeling of Mn and Cd take data revealed evidence fur a Cd efflux system.
To isolate alga-lytic bacteria, a number of samples were collected from Lake of Sukchon and Pal'tang reservoir where cyanobacteria blooming occurred. HY0210-AK1, which exhibited high alga-lytic activity, was isolated using Anabaena cylindrica lawn. The morphological and biochemical characteristics of the isolate HY0210-AK1 were very similar to that of the genus Rhizobium. Taxonomic identification including 16S rDNA base sequencing and phylogenetic analysis indicated that the isolate Hy0210-AK1 had a 99.1% homology in its 16S rDNA babe sequence with Sphingobium herbicidovorans. A. cylindrica NIES-19 was susceptible to the alga-lytic bacterial attack. The growth-inhibiting offset of the bacterium was not different on A. cylindrica NIES-19 when Sphingobium herbicidovorans HY0210-AK1 was in the lag, exponential, and stationary growth phase, although the alga-Iytic effect of S. herbici-dovorans HY0210-AK1 that in stationary growth phase was somewhat pronounced at the first time of inoculation. When S. herbicidovorans HY0210-AK1 was inoculated was inoculated with $1\times 10^{8}$ CFU $ml^{-1}$ together with A cylindrica NIES-19, the bacterium proliferated and caused algal lysis. A. cylindrica NIES-19 died when S. herbicidovorans HY0210 AKl was added to the algal culture but not when duly the filtrates from the bacterial culture was added. This suggests that extracellular substances are not responsible for inhibition of A. cylindrica NIES-19 and that algal Iysis largely attributed to direct interaction between S. herbicidovorans HY0210-AK1 and A. cylindrica NIES-19. The alga-lytic bacterium HY0210-AK1 caused cell lysis and death of three strain of Micro-cystis aeruginosa, but revealed no alga-Iytic effects on the Stephanodiscus hantzschii.
KIM Ji Hoe;YOON Ho Dong;PARK Hee Yun;LEE Hee Jung;CHANG Dong Suck
Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
/
v.36
no.1
/
pp.24-29
/
2003
In the previous reports, the authors isolated two strains of marine bacteria, Shewanella sp. SR-14, which has Chaetonros sp. growth inhibition activity, and Vibrio alginolyticus, that did not affect growth of the alga. In the present study, fatty acid compositions of diatoms, Chaetoceros calcitrans and Skeletonema costatum, and marine bacteria, Shewanella sp. SR-14 and V. alginolyticus, were analyzed. Changes of fatty acid composition in the diatoms grown with the marine bacteria were also determined. Major fatty acids of Sbewanella sp. SR-14 were 16:1n-7 $(29.4\%)$ and 16:0 $(19.2\%)$ during incubation in peptone broth at $20^{\circ}C$ for 3 days. The compositions of V. alginolyticus detected were 16:0 $(23.7\%),$ 16:1n-7 $(27.7\%)$ and 18:1n-7 $(21.0\%).$ C. calcitrans consisted of 16:1n-7 $(33.3\%),$ 16:0 $(27.1\%)$ and 14:0 $(12.1\%).$ S. costatum mainly contained 16:1n-7 $(28.9\%),$ 16:0 $(21.6\%)$ and 20:5 $(19.8\%).$ When halves of cell numbers of C. calcitrans were moribund cells by Shewanella sp. SR-14, the C. calcitrans and S. costatum simultaneously cultured with the bacteria were harvested by filtration with GE/D glass microfibre filter. In the fatty acid composition of both diatoms, saturated fatty acid contents in both diatoms grown with Shewanella sp. SR-14 were decreased, but unsaturated fatty acid contents were increased. The differences were greater in C. calcitrans than those in S. costatum. During the growth of diatoms with V. alginolyticus, C. calcitrans showed increase of saturated fatty acid contents and decrease of unsaturated fatty acid contents; however, S. costatum did not show sharp difference in fatty acid content. In this study, Shewanella sp. SR-14, which showed growth inhibition activity against C. calcitrans, influenced on the changes of fatty acid contents in the diatom. It was suggested that increased unsaturated fatty acid was synergistically activated algal growth inhibition activity of Shewanella sp. SR-14.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.