• ALGAE
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• 제38권4호
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• pp.265-281
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• 2023

Hypoxia can indeed impact the survival of protists, which play a crucial role in marine ecosystems. To better understand the protistan community structure and species that can thrive in hypoxic waters, we collected samples from both the surface and bottom waters during the hypoxic period in Jinhae and Masan Bays and the non-hypoxic period in Jinhae Bay. Subsequently, we utilized metabarcoding techniques to identify the protistan species. During hypoxia, with dissolved oxygen concentrations of 0.8 mg L^-1 in Jinhae Bay and 1.8 mg L^-1 in Masan Bay within the bottom waters, the phylum Dinoflagellata exhibited the highest amplicon sequence variants richness among the identified protist phyla. Following the Dinoflagellata, Ochrophyta and Ciliophora also displayed notable presence. In hypoxic waters of Jinhae and Masan Bays, we identified a total of 36 dinoflagellate species that exhibited various trophic modes. These included one autotrophic species, 14 mixotrophic species, 9 phototrophic species with undetermined trophic modes (either autotrophic or mixotrophic), 2 kleptoplastidic species, and 10 heterotrophic species. Furthermore, the hypoxic bottom water exhibited a greater number of heterotrophic dinoflagellate species compared to the non-hypoxic surface water within the same water column or the non-hypoxic bottom water. Therefore, feeding by mixotrophic and heterotrophic dinoflagellates may be partially responsible for their dominance in terms of the number of species surviving in hypoxic waters. This study not only introduces the initial documentation of 26 dinoflagellate species surviving in hypoxic conditions but also establishes a foundation for a more comprehensive understanding of the ecophysiology of dinoflagellates in hypoxic marine environments.

• ALGAE
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• 제31권4호
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• pp.391-401
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• 2016

To develop an easy and rapid method of quantifying lipid contents of marine dinoflagellates, we quantified lipid contents of common dinoflagellate species using a colorimetric method based on the sulpho-phospho-vanillin reaction. In this method, the optical density measured using a spectrophotometer was significantly positively correlated with the known lipid content of a standard oil (Canola oil). When using this method, the lipid content of each of the dinoflagellates Alexandrium minutum, Prorocentrum micans, P. minimum, and Lingulodinium polyedrum was also significantly positively correlated with the optical density and equivalent intensity of color. Thus, when comparing the color intensity or the optical density of a sample of a microalgal species with known color intensities or optical density, the lipid content of the target species could be rapidly quantified. Furthermore, the results of the sensitivity tests showed that only $1-3{\times}10^5cells$ of P. minimum and A. minutum, $10^4cells$ of P. micans, and $10^3cells$ of L. polyedrum (approximately 1-5 mL of dense cultures) were needed to determine the lipid content per cell. When the lipid content per cell of 9 dinoflagellates, a diatom, and a chlorophyte was analyzed using this method, the lipid content per cell of these microalgae, with the exception of the diatom, were significantly positively correlated with cell size, however, volume specific lipid content per cell was negatively correlated with cell size. Thus, this sulpho-phospho-vanillin method is an easy and rapid method of quantifying the lipid content of autotrophic, mixotrophic, and heterotrophic dinoflagellate species.

• ALGAE
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• 제39권1호
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• pp.1-16
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• 2024

Many dinoflagellates produce bioluminescence. To estimate the intensity of bioluminescence produced by populations of the heterotrophic dinoflagellates Noctiluca scintillans and Polykrikos kofoidii and autotrophic dinoflagellate Alexandrium mediterraneum in Korean waters, we measured cellular bioluminescence intensity as a function of water temperature and calculated population bioluminescence intensity with cell abundances and water temperature. The mean 200-second-integrated bioluminescence intensity per cell (BL_cell) of N. scintillans satiated with the chlorophyte Dunaliella salina decreased continuously with increasing water temperature from 5 to 25℃. However, the BL_cell of P. kofoidii satiated with the mixotrophic dinoflagellate Alexandrium minutum continuously increased from 5 to 15℃ but decreased at temperatures exceeding this (to 30℃). Similarly, the BL_cell of A. mediterraneum continuously increased from 10 to 20℃ but decreased between 20 and 30℃. The difference between highest and lowest BL_cell of N. scintillans, P. kofoidii, and A. mediterraneum at the tested water temperatures was 3.5, 11.8, and 21.0 times, respectively, indicating that water temperature clearly affected BL_cell. The highest estimated population bioluminescence intensity (BL_popul) of N. scintillans in Korean waters in 1998-2022 was 4.22 × 10¹³ relative light unit per liter (RLU L^-1), which was 1,850 and 554,000 times greater than that of P. kofoidii and A. mediterraneum, respectively. This indicates that N. scintillans populations produced much brighter bioluminescence in Korean waters than the populations of P. kofoidii or A. mediterraneum.

• ALGAE
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• 제38권2호
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• pp.111-126
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• 2023

Mixotrophic dinoflagellates act as primary producers, prey, and predators in marine planktonic food webs, whereas exclusively autotrophic dinoflagellates are primary producers and prey. Species of the dinoflagellate genus Scrippsiella are commonly found in marine ecosystems and sometimes cause harmful red tides. Among the 28 formally described Scrippsiella species, S. acuminata has been found to be mixotrophic and two unidentified species have been found to be mixotrophic. To determine whether the other species in this genus are similarly mixotrophic, the mixotrophic ability of S. donghaiensis SDGJ1703, S. lachrymosa SLBS1703, S. masanensis SSMS0908, S. plana SSSH1009A, and S. ramonii VGO1053 was explored using 15 potential prey items, including 2-㎛ fluorescently labeled microspheres (FLM) and heterotrophic bacteria (FLB), the cyanobacterium Synechococcus sp., and various microalgal prey species. The ability of S. acuminata to feed on FLM and FLB was also investigated. We found that S. donghaiensis, S. lachrymosa, S. masanensis, S. plana, and S. ramonii did not feed on any potential prey tested in this study, indicating a lack of mixotrophy. However, S. acuminata fed on both FLM and FLB, confirming its mixotrophic ability. These results lowered the proportion of mixotrophic species relative to the total number of tested Scrippsiella species for mixotrophy from 100% to 29-38%. Owing to its mixotrophic ability, S. acuminata occupies an ecological niche that is distinct from that of S. donghaiensis, S. lachrymosa, S. masanensis, S. plana, and S. ramonii.

• 환경생물
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• 제35권3호
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• pp.361-372
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• 2017

울산연안 해역 표층퇴적물 중의 와편모조 시스트 군집에 의한 생물해양학적 환경특성을 파악하기 위해 2016년 4월 15개의 정점을 대상으로 저층의 해양환경과 와편모조 시스트를 분석하였다. 시스트 표본은 Smith-Mcintyre 채니기를 이용하여 0~2 cm의 표층퇴적물을 채집하였다. 결과, 수심의 깊은 울산연안 해역의 저층에는 저층혼탁수증의 출현하는 것으로 추정되었고, 식물플랑크톤 군집은 규조에 의해 지배되는 특징을 보였다. 와편모조 시스트는 6그룹 9속 33종으로 Protoperidinioid 그룹이 17종으로 51.58%, Gonyaulacoid 그룹이 10종에 30.4%, Gymnodinioid 그룹이 3종에 9.1%, 그리고 Calciodineloid, Diplosaliod 및 Tuberculodinoid 그룹이 각 1종으로 각 3.5%의 출현점유율을 보였다. 시스트 세포밀도는 $260{\sim}1,680cysts\;g-dry^{-1}$의 범위로 육지에 인적한 해역보다 개방해역에서 높은 특징을 보였다. 우점종은 독립영양종인 Gonyaulax scrippsae, G. spinifera complex 및 종속영양종 Protoperidinium 속이었다. 이 중 종속영양종인 Protoperidinium sp.는 울산항 등 태화강 하구역에서 높은 농도로 출현하는 반면, 독립영양종은 울산항 외부의 남부개방해역에서 높게 나타나, 울산항 및 태화강 하구역은 이미 상당부분 부영양화가 진행된 것으로 판단되었다. 특히 열대 및 아열대성 유독와편모조인 Pyrodiniun bahamense var. bahamense가 출현하는 이례적 현상이 보여져, 남해는 물론 동해남부까지도 수온 변화에 따른 열대나 아열대의 새로운 유독편모조류 유입 등에 대한 모니터링 및 관리방안 수립이 시급한 것으로 판단되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권3호
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• pp.140-147
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• 2002

전북 새만금 해역에서 1998년에 처음으로 유해성 적조생물인 Cochlodinium polykrikoides/Gymnodinium impudicum이 우점하는 대규모 적조가 발생한 뒤 유해성 적조의 반복적인 발생에 대한 우려가 증폭되고 있으므로, 이 해역의 적조생물을 비롯한 식물플랑크톤 동향과 이에 영향을 줄 수 있는 상위포식자인 원생동물에 대한 연구가 절실히 필요한 시점이다. 이 해역에서의 원생동물의 시간적 변화에 대한 연구를 하기 위하여, 1999년 8월 10일부터 11월 11일까지 모두 5차례에 걸쳐 매번 4개 정점의 2-5개 수층에서 시료를 채집하였다. 원생동물인 종속영양성 와편모류와 섬모충류(ciliates)의 종조성과 풍도를 조사하고, 본 연구와 동시에 조사된 유해성 적조생물을 포함한 식물플랑크톤과의 상관관계를 연구하였다. 조사기간 중 종속영앙성 와편모류, 종피성 섬모충류 및 무피성 섬모충류의 출현 종 수와 풍도 모두 규조류가 우점한 시기에 최대값(풍도:종속영양성 와편모류는 11, 종피성 섬모충류는 10, 무피성 섬모충류는 12 cells $m\ell$$^{-1}$)을 기록한 반면, C. polykrikoides/G. impudicum가 우점하는 유해성 적조 발생 시기에는 낮은 값(풍도:종속영양성 와편모류는 1, 종피성 섬모충류는 0.5, 무피성 섬모충류는 2.4 cells $m\ell$$^{-1}$)을 나타냈다. 또한 규조류가 우점한 시기인 8월 10일과 11월 11일에 종피성 섬모충류와 무피성 섬모충류가 규조류와 비교적 높은 양의 상관관계를 나타내 이들이 규조류의 중요한 포식자로 작용했을 가능성이 높고, 동시에 규조류의 양적변화가 종피성 섬모충류와 무피성 섬모충류 풍도 변화에 큰 영향을 주었을 가능성이 높다. 독립-혼합영양성 와편모류가 우점한 9월 16일과 10월 18일에는 종속영양성 와편모류가 독립-혼합영양성 와편모류와 높은 상관관계를 나타냈는데, 10월 18일에 최고 우점종인 Noctiluca scintillans는 C. polykrikoides/G. impudicum의 유영속도가 현저히 떨어졌을 때 효과적으로 포식할 수 있는 능력을 가지고 있어, 당시에 운동성이 적은 C. polykrikoides/G. impudicum개체들의 포식자였을 가능성이 높다. 본 연구해역에서 조사된 종속영양성 와편모류, 종피성 섬모충류, 무피성 섬모충류의 최대풍도는 C. polykrikoides/G. impudicum이 우점하는 적조가 가장 먼저 연례적으로 발생하는 전남 고흥-여수 해역에서 1997년 8-9월 적조발생 전후에 조사된 최대풍도보다 상당히 낮게 나타났다. 본 연구의 결과는 연구해역의 우점 식물플랑크톤과 종속영양성 와편모류, 종피성 섬모충류, 무피성 섬모충류 간의 포식자-피식자 관계 규명을 위한 기초자료가 될 뿐 아니라, 나아가 서해안의 유해성 적조발생기작 연구에 있어서 원생동물성 포식자들의 역할 연구를 위한 유용한 자료로 활용될 것이다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권4호
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• pp.310-321
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• 2016

제주 해안선 주변 항만 표층퇴적물의 와편모조류 시스트 군집구조를 파악하기 위하여, 제주 해안을 따라 위치하는 22곳의 항만을 대상으로 2012년에서 2016년까지 격년단위로 3회 조사하였다. 조사는 소형 에크만 채니기를 이용하여 0~2 cm 두께의 표층퇴적물 표본을 채집하였다. 분석결과 출현이 확인된 와편모조류 시스트는 6그룹 9속 29종으로 Protoperidinioid Group이 13종으로 44.8%의 점유율을, Gonyaulacoid Group이 9종으로 31.0%, Calciodineloid Group이 3종으로 10.3%, Gymnodinioid Group이 2종으로 6.9%, Tuberculodinoid Group과 Diplosalid Group이 각각 1종으로 3.5%의 점유율을 보였다. 또한 정점에 따른 변화는 1~6 종으로 매우 낮았다. 시스트의 세포밀도는 13~220 cysts/g dry의 범위로 낮지만, 퇴적물의 함수율과 유의적인 회귀식을 나타내었다. 또한 일부 세립퇴적물을 나타내는 항만 및 개발에 의해 인위적으로 형성된 조수웅덩이에서는 종속영양종 출현비가 높아, 오랜 시간 유기물이 퇴적되고 있음을 시사하였다. 우점종은 cyst of Gymnodinium sp 및 Protoperidinium 속 시스트가 최우점하였고, 이외 cyst of Pyrodinium bahamense, cyst of Scrippsiella trochoidea 등이 우점 출현하였다. 특히 열대 및 아열대성 유독와편모조인 P. bahamense 시스트는 제주연안에서 처음 기록되는 종으로 제주 해안주변해역의 인위적 조수웅덩이 등의 해역 수질환경 및 열대나 아열대에서 유입되는 새로운 유독와편모조류에 대한 모니터링 및 관리방안 수립이 시급한 것으로 판단되었다.