Nanomaterials are used in a range of fields, including industry, medicine, aerospace, and manufacturing, due to their unique and useful properties. In recent years, nanotechnology has developed rapidly, and the amount of nanomaterials used in various fields has increased consistently. As a result, nanomaterials are released into the aquatic and soil ecosystem, posing potential risks to organisms and environment. These materials can enter the cells and may cause serious damage to organisms. Furthermore, they can be transferred through trophic levels and food web, thereby leading to bioconcentration and biomagnification. In this study, we analyzed the trends in research on food chain transfer of nanomaterials and investigated the techniques used in the research. Although many studies have been underway, there is a need for further advanced studies on higher trophic levels and complex microcosm and mesocosm. Furthermore, study topics should be expanded to include various types of nanomaterials and varied species and trophic levels.
With its recent advances, nanotechnology is now being applied to various areas. Despite the benefits of nanoparticles, their risk in the environment has caused controversy, which is now becoming an international issue. Nanoparticles can easily infiltrate into cells, accumulate in biota, and may cause adverse effects in the levels of molecules, cells and organisms, and in the community. If nanoparticles are released into the environment, they can be transferred to organisms in the ecosystem, and eventually to the human body through the food chain. In this study, the research trend of the trophic transfer of nanoparticles in the food chain was investigated. Although a few investigations have been conducted regarding this topic, the trophic transfer of nanoparticles is becoming a significant issue in the area of nanotoxicology due to the potential risk to humans via the biomagnification process. While previous studies have demonstrated evidence of the trophic transfer of nanoparticles intensive future studies are needed to provide further information on the properties of nanomaterials, the exposure media, and the in vivo mechanisms such as uptake, accumulation, and depuration.
The present study was designed to characterize the bioaccumulation of organochlorine pesticides (OCPs) in marine organisms (zooplankton, oyster, crab, and goby) on different trophic level. In the present study, sedentary bivalve (oyster) showed strong correlations in OCPs levels with surface sediment in the study area. This indicates the two compartments can be used as alternative for pollution monitoring of OCPs even in narrow scale in space. Bioaccumulation and trophic transfer of OCPs was strongly associated with their hydrophobicity (i.e., KOW). HCHs with log KOW < 5 did not show any enrichment through food-chain. However, log BAF values of OCPs with log KOW > 5 positioned over the 1:1 lines of log BAF and log KOW of the top predator, indicating the greater fugacities in the higher trophic level and thus the occurrence of biomagnification via ingestion. Based on trophic transfer factors (TTF), more hydrophobic OCPs with log KOW > 5 were enriched by several to several ten times in the highest trophic level relative to the lowest trophic level. This finding can be used in the establishment of marine environmental water quality criteria by considering biomagnification factors (TTF in this study) of OCPs.
Animals are one of the important memberships of the food chain. The low-efficiency rule of nutrient transfer from one member to the next in the food chain determines the low efficiency of animal agriculture for human food. On the average, about 20% feed proteins and 15% feed energy can be converted into edible nutrients for humans. The rest proportion of feed nutrients is exposed to the environment. Environmental pollution, therefore, is inevitable as animal agriculture grows intensively and extensively. The over-loading of the environment by nutrients such as nitrogen, phosphorus from animal manure results in soil and water spoilage. The emission of gases like $CH_2$, $CO_2$, $SO_2$, NO, $NO_2$ by animals are one of the contributors for the acidification of the environment and global warming. The inefficient utilization of natural resources and the probable unsafety of animal products to human health are also a critical environmental issue. Improving the conversion efficiency of nutrients in the food chain is the fundamental strategy for solving environmental issues. Specifically in animal agriculture, the strategy includes the improvements of animal genotypes, nutritional and feeding management, animal health, housing systems and waste disposal programs. Animal nutrition science plays a unique and irreplaceable role in the control of nutrient input and output in either products or wastes. Several nutritional methods are proved to be effective in alleviating environmental pollution. A lot of nutritional issues, however, remain to be further researched for the science of animal nutrition to be a strong helper for sustainability of animal agriculture.
Parameter uncertainty and sensitivity of KFOOD model for calculating the ingestion dose via terrestrial food-chain pathway was analyzed with using Monte-Carlo approach. For the rice ingestion pathway, estimated values from KFOOD code were very conservative. Most sensitive input parameters in model were deposition velocities and soil-to-plant transfer coefficient of radionuclides.
Soil-to-plant transfer coefficients of Mn-54, Co-60, Zn-65, and Cs-137 were estimated for the edible parts of the rice, soybean, lettuce, carrot, and squash grown in different soils by radiotracer uptake experiments using pot cultures. The transfer coefficients of radionuclides were in the order of Zn-65 > Mn-54 > Cs-137 > Co-60 in most of the cases studied. The coefficients for soybean were roughly an order of magnitude higher than those for rice. Among vegetables, lettuce mostly showed the highest value and squash, the lowest. In the strongly acidic soils, transfer coefficients were much higher than in the moderately acidic soils. From the data obtained. crop-specific transfer coefficients of the four nuclides were proposed for the use in Korean food-chain radiation dose assessment.
Temperate phages have been suggested to carry virulence factors and other lysogenic conversion genes that play important roles in pathogenicity. In this study, phage TEM123 in wild-type Staphylococcus aureus from food sources was analyzed with respect to its morphology, genome sequence, and antibiotic resistance conversion ability. Phage TEM123 from a mitomycin C-induced lysate of S. aureus was isolated from foods. Morphological analysis under a transmission electron microscope revealed that it belonged to the family Siphoviridae. The genome of phage TEM123 consisted of a double-stranded DNA of 43,786 bp with a G+C content of 34.06%. A bioinformatics analysis of the phage genome identified 43 putative open reading frames (ORFs). ORF1 encoded a protein that was nearly identical to the metallo-β-lactamase enzymes that degrade β-lactam antibiotics. After transduction to S. aureus with phage TEM123, the metallo-β-lactamase gene was confirmed in the transductant by PCR and sequencing analyses. In a β-lactam antibiotic susceptibility test, the transductant was more highly resistant to β-lactam antibiotics than S. aureus S133. Phage TEM123 might play a role in the transfer of β-lactam antibiotic resistance determinants in S. aureus. Therefore, we suggest that the prophage of S. aureus with its exotoxin is a risk factor for food safety in the food chain through lateral gene transfer.
Antibiotic resistance in human pathogens is a major public health issue. Some of the resistance problem can be attributed to the transfer of resistant bacteria from animals to people and the transfer of resistance genes from animal pathogens and commensal bacteria to human pathogens. Control measures include improvements in food hygiene to reduce the spread of zoonotic bacteria to people via the food chain. However, to specifically address the issue, the medical profession must control misuse and overuse of antibiotics in hospitals and community practice. In addition, the livestock industries and their advisors must reduce and refine the use of antibiotics in animal production and replace antibiotics with alternative disease control measures as much as possible.
Mercury (Hg) is a global environmental pollutant that has been the cause of many public concerns. One particular concern about Hg in aquatic systems is its trophic transfer and biomagnification in food chains. For example, the Hg concentration increases with the increase of food chain level. Fish at the top of food chain can accumulate high concentrations of Hg (especially the toxic form, methylmercury, MeHg), which is then transferred to humans through seafood consumption. Various biological and physiochemical conditions can significantly affect the bioaccumulation of Hg-including both its inorganic (Hg(II)) and organic (MeHg) forms-in fish. There have been numerous measurements of Hg concentrations in marine and freshwater fish worldwide. Many of these studies have attempted to identify the processes leading to variations of Hg concentrations in fish species from different habitats. The development of a biokinetic model over the past decade has helped improve our understanding of the mechanisms underlying the bioaccumulation processes of Hg in aquatic animals. In this review, I will discuss how the biokinetic modeling approach can be used to reveal the interesting biodynamics of Hg in fish, such as the trophic transfer and exposure route of Hg(II) and MeHg, as well as growth enrichment (the increases in Hg concentration with fish size) and biomass dilution (the decreases in Hg concentration with increasing phytoplankton biomass). I will also discuss the relevance of studying the subcellular fates of Hg to predict the Hg bioaccessibility and detoxification in fish. Future challenges will be to understand the inter- and intra-species differences in Hg accumulation and the management/mitigation of Hg pollution in both marine and freshwater fish based on our knowledge of Hg biodynamics.
For more realistic assessment of Korean food chain radiation doses due to the operation of nuclear facilities, it is required to use domestically produced data for radionuclide transfer parameters in crop plants. This paper analyzed results of last about 10 year's studies on radionuclide transfer parameters in major crop plants by the Korean Atomic Energy Research Institute, comparing with the published international data, and consequently suggested the proper parameters to use. The trends of transfer parameter shows normal distributions if we have a lot of experimental data, but some radionuclides showed enormous variations with the environment of experimental, crops and soils. These transfer factors can be used to assess realistic radiation doses or to predict the doses in crops for normal operation or accidental release. Some kinds of parameter can be produced as conservatives or fragmentary results because soil-to-plant transfer factors were measured through greenhouse experiments which sometimes showed improper field situations. But these parameters mentioned in this paper can be representative of the status of Korean food chain than that of foreign country.
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.