• 환경생물
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• 제27권3호
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• pp.244-251
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• 2009

두 가지 다른 기질의 담체를 이용하여 살조세균 Pseudomonas fluorescens HYK0210-SK09의 포집율과 microcosm에서 Stephanodiscus hantzschii의 살조능을 파악하였다. Active carbon polyvinyl alcohol (ACPA)담체가 cellulose sponge (CS)담체보다 SK09를 높게 포집하였다. 이를 이용한 microcosm에서 ACPA담체가 CS담체보다 S. hantzschii의 살조능이 높았으며 지속적이었다. 특히 ACPA담체에서는 낮은 전기전도도를 나타내어 S. hantzs-chii 분해에 따른 용출된 이온들을 흡수하고 있음을 판단할 수 있었다. 따라서 ACPA담체를 이용한 유해조류 제어는 지속적 제어와 함께 생태계의 교란을 최소화할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제49권3호
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• pp.176-186
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• 2016

For several decades, lactic acid bacterium (Lactobacillus graminis: LAB) has been generally recognized as safe. To develop the pan-environmental bio-control agent, algicidal activity of the live LAB cell and its culture filtrate (CF) was examined against Microcystis aeruginosa. LAB cells perfectly lysed M. aeruginosa within 3 days, while the CF had a less effect than the live cells, approximately 78% inhibition of algal growth during a same culture period. The concentration of microcystin in alone culture of M. aeruginosa was $7.1{\mu}gL^{-1}$, but gradually increased and leach $158.5{\mu}gL^{-1}$ on 10 days. However, LAB cells clearly decreased the microcystin by $10.3{\mu}gL^{-1}$ in the same period, approximately 93.5%. CF of LAB showed a strong algicidal activity over 75% between pH 2-7, 91.3% by the treatment of proteinase K, 87.8% by below 3 kDa in particle size, and 75.3% by heat treatment, respectively. Of five solvents, fractions of CF passed through solvents diethyl ether and ethyl acetate showed an obvious algicidal activity in the algal-lawn test. Among 5 fractions purified by silica-gel TLC plate, two spots showed a most strong removal activity on M. aeruginosa. Another analysis of GC indicate that CF contained six representative fatty acids. Even though most of these substance have been known as an anti-algal substance against M. aeruginosa, oleic acid is the most effective. These results suggested that the culture filtrate or specific substances, like a fatty acids, in comparison with live L. graminis can be a successful and eco-friendly agent to control Microcystis bloom.

• 생태와환경
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• 제37권2호통권107호
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• pp.236-240
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• 2004

국내에서 저온기에 하천 및 하천형 호수에서 대발생하는 소형원반 규조 stephanodiscus hantzschii 제어를 위하여 팔당호 상류인 경안천 수역에서 세균 Pseudomonas putida 및 섬모충 Stentor roeseli 를 각각 분리하고, 이들의 단일 및 혼합적용시 조류제어효과를 조사하였다. 세균단일처리군에서는 접종 7일만에 98%이상의 규조를 제거한 반면, 섬모충 단일 처리군에서는 약 80%정포를 제어하였다. 두 생물제재를 혼합적용한 경우, 배양 5일만에 배양계내에서 더 이상 규조가 관찰되지 않았다. 이 결과는 살조세균과 섬모충의 두 생물재제 혼합적용이 규조 Stephanodiscus hantzschii 대발생을 제어하는데 매우 효과적이며 현장적용 가능성이 높다는 것을 제시한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권2호
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• pp.260-266
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• 2013

Rhodococcus sp. strain p52, a previously isolated dibenzofuran degrader, could effectively inhibit the growth of cyanobacteria, including species of Microcystis, Anabaena, and Nodularia. When strain p52 was inoculated at the concentration of $7.7{\times}10^7$ CFU/ml, 93.5% of exponentially growing Microcystis aeruginosa ($7.3{\times}10^6$ cells/ml initially) was inhibited after 4 day. The threshold concentration for its algicidal activity against M. aeruginosa was $7.7{\times}10^6$ CFU/ml. Strain p52 exerted algicidal effect by synthesizing extracellular substances, which were identified as trans-3-indoleacrylic acid, DL-pipecolic acid, and L-pyroglutamic acid. The effective concentrations of trans-3-indoleacrylic acid and DL-pipecolic acid against M. aeruginosa were tested to be 0.5 mg/l and 5 mg/l, respectively.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제5권3호
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• pp.136-143
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• 2016

본 연구에서는 캐슈넛 오일의 살조활성 특징을 파악하고, 유해조류를 보다 효과적으로 제어할 수 있는 혼합처리제를 개발하기 위하여 실시하였다. 공시된 시험 추출물중 anacardic acid 함량이 상대적으로 높은 Ana-A가 남조류 M. aeruginosa에 대한 살조활성이 가장 높았다. Ana-A는 전체적으로 녹조류보다는 남조류에 대해 더 높은 살조활성을 가지면서 폭넓은 살조활성스펙트럼을 보였다. Ana-A에 대한 남조류 종간 반응에 있어서는 Oscillatoria tenuis ($IC_{50}=0.19{\mu}g\;mL^{-1}$)가 가장 민감하였고, 녹조류 중에서는 Chlorella vulgaris가 상대적으로 가장 민감한 반응을 나타내었다($IC_{50}=4.54{\mu}g\;mL^{-1}$). Ana-A와의 혼합처리를 통해 효능이 상승되는 화합물을 탐색한 결과, MSB와 menadione은 매우 강한 상승작용을, citric acid는 약간의 상승작용을, chrysophanol, copper sulfate, quinoclamine 등은 상가적 작용의 활성을 나타내었다. 종합적으로 볼 때, anacardic acid 고함유 캐슈넛 오일은 처리량의 최적화와 상승작용을 가지는 MSB 또는 menadione과 같은 화합물과의 혼합처리를 통해 M. aeruginosa 및 O. tenuis가 발생하는 현장의 선택적 제어를 위해 환경 친화적인 살조제로서 유용하게 활용될 수 있을 것 같았다.

• 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.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제2권3호
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• pp.224-236
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• 2015

겨울철 한강과 낙동강에서 규조 Stephanodiscus hantzschii에 의한 조류발생이 빈번하게 일어나며, 이로 인한 수자원의 질적변화와 정수과정에 많은 경제적 손실을 주고 있다. 본 연구진은 조류대발생의 원인종인 S. hantzschii을 제어할 수 있는 naphthoquinone (Nq) 화합물을 개발하였다. 본 연구는 개발된 Nq 화합물 중 가장 친환경적인 화합물을 선정하기 위한 실험으로 물질의 살조범위 실험과 낙동강 현장수를 이용한 10 L 규모의 미소생태 실험을 수행하였다. 그 결과 Nq 4-6 화합물의 살조범위는 원반형 규조류에 특이적으로 나타났으며, 남조류 및 녹조류에 대해 살조 활성이 나타나지 않았다. 미소생태 실험 결과, 대조구에서 S. hantzschii가 지속적으로 세포밀도가 증가한 반면, Nq 4-6 화합물을 접종한 처리구에서는 처리 7일째 대조구 대비 S. hantzschii가 94.4% 감소하였으며, S. hantzschii를 제외한 나머지 규조류 및 녹조류에서는 Nq 4-6 화합물 처리 후 살조활성이 관찰되지 않았다. 식물플랑크톤 군집 분석 결과 대조구에 비해 처리구에서 우점도는 낮게 나타났으며, 다양도, 풍부도, 균등도 등은 처리구에서 높게 나타났다. 물리화학적요인 (용존산소, pH, 영양염) 및 미소생물 (heterotrophic nanoflagellates, 섬모충, 박테리아) 등에서도 Nq 4-6 화합물 처리 후 특이적인 변화는 나타나지 않았다. 따라서 본 연구에서 개발된 Nq 4-6 화합물은 생태독성이 낮고, 겨울철 국내 하천에서 매년 대발생을 일으키는 규조 S. hantzschii만을 특이적으로 제어함을 확인하였으며, 적용 시 식물플랑크톤 종 다양성을 증진시키는 친환경적인 조류제어제로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권1호
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• pp.9-15
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• 2012

전세계적으로 연안해역에서 확산되고 있는 유해유독성 식물플랑크톤의 대발생은 수산자원생물자원에 심각한 피해를 입힌다. 본 연구에서는 유해성 미세조류 대발생을 제어하기 위해 개발된 신물질 Thiazolidinedione 유도체(TD49)의 살조능을 유해성 미세조류 성장단계(초기성장기, 대수증식기, 안정기)에 따라 조사하였다. TD49는 $Heterosigma$ $akashiwo$, $Chattonella$ $marina$ 그리고 $Chattonella$ sp.의 세포를 사멸시켰으며, 특히 낮은 농도($0.02{\mu}M$)의 TD49는 대수증식기와 안정기보다 초기 성장기에서 우수한 살조효과를 보였다. 또한 모든 성장단계에서 유해생물을 제어 할 수 있는 TD49의 농도는 $2{\mu}M$로 측정되었다. 무각 편모조류인 $Heterosigma$ $akashiwo$, $Chattonella$ $marina$ 그리고 $Chattonella$ sp.은 세포벽이 약하여 TD49물질에 의해 세포가 쉽게 파괴되어 우수한 살조효과를 보였다. 결과적으로 본 연구에서 개발된 Thiazolidinedione 유도체(TD49)는 유해적조생물 $H.$ $akashiwo$, $C.$ $marina$ 그리고 $Chattonella$ sp.를 제어할 수 있는 우수한 물질로 판단되었으나, 추후 현장 실용을 위해 메소코즘과 같은 인공생태계를 이용한 해양생태계 위해성 평가가 체계적으로 추진되어야 한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권5호
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• pp.651-659
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• 2003

A new method was proposed to control Harmful Algal Blooms (HABs) by a biosurfactant sophorolipid. The effect of sophorolipid on the growth, motility, precipitation, and recovery of algal cells was investigated for four common HAB species, Scripsiella trochoidea, Prorocentrum minimum, Cochlodinium polykrikoides, and Heterosigma akashiwo. The motility and growth of algal cells were inhibited significantly at the concentration of 20 and 5 mg/l sophorolipid, respectively, and no recovery was observed under the above concentrations. The concentration of 20 mg/l sophorolipid was considered to be an effective concentration for the mitigation of HABs. A sedimentation test suggested that the maximum precipitation occurred at the end of 1 h, and the algicidal effect of sophorolipid was observed by a microscope. Comparative study showed that sophorolipid had marked algicidal capability. Analysis on biodegradability, toxicity, and cost effectiveness further demonstrated the potential of sophorolipid in future HABs mitigation.

• Ocean and Polar Research
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• 제34권2호
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• pp.125-135
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• 2012

To evaluate the algicidal impact of a newly developed algicide thiazolidinedione derivative, TD49, on dinophyceae Akashiwo sanguinea in aquatic ecosystems, tentative culture experiments for the target species were conducted in small (SS), middle (MS), and large scale (LS) culture vessels. When TD49 was introduced at the final concentration of $2{\mu}M$ in SS and MS, as well as $1{\mu}M$ in LS, the abundance of A. sanguinea decreased significantly in all the treatments. On the other hand, total phytoplankton abundance, except A. sanguinea in the TD49 treatments, gradually increased with culture time, which implies that a cell destruction of A. sanguinea by TD49 is a major cause of the population growth by other phytoplankton species. Also, A. sanguinea was easily destroyed, which was likely to be a source of extracellular substances. In particular, a pH decrease was significant in the treatments than in the control, which indicates that the water in the treatments has been acidified, due to an increase in the heterotrophic metabolisms of bacteria and degradation of A. sanguinea cells. Our results indicate that the TD49 substance is the potential agents for the control of A. sanguinea in the enclosed and eutrophic water bodies.