• 한국환경보건학회지
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• 제30권3호
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• pp.214-220
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• 2004

The microcosm type wetland systems were constructed in order to treat wastewater contaminated with parathion. The microcosm reactor consisted of marsh and pond type. The experiment was carried out using batch (marsh or pond) and continuous (marsh-pond and pond-marsh type) systems. In the batch reactor, marsh-type wetland completely removed parathion in water within 8 days, while pond reactor removed 97% of parathion during the same period. During parathion degradation, the amount of 4-nitrophenol production, one of the metabolites from parathion degradation, was higher in marsh-type batch reactor. In the continuous systems, both marsh-pond and pond-marsh combination systems effectively removed parathion from water, and the production of 4-nitrophenol was also minimal. In the extraction experiment, the parathion and its metabolite were not found in the wetland soil and the plant. In order to achieve both aerobic and anaerobic conditions, the continuous wetland system combining marsh and pond type can be the alternative for the non-point source pollutants such as parathion pesticide.

• 농약과학회지
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• 제4권3호
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• pp.1-6
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• 2000

광조건 및 토양중에서 제초제 dicamba의 분해특성을 조사하기 위하여 자연광 조건과 물리화학성이 다른 2종류의 토양을 선택하여 수행하였다. 광조건하에서 dicamba의 분해율은 처리 9주후에 3.3%였으며, 주분해산물로써 4-hydroxy dicamba가 검출되었고, 또한 기존에 알려진 분해산물인 5-hydroxy dicamba도 확인되었다. 한편 Dicamba는 살균되지 않은 토양에서 배양 8주후에 $14.7{\sim}23.2%$가 분해되었으며, 토양중 dicamba 분해경로는 주로 탈메칠 (demethylation) 작용에 의해 이루어졌다. 또한 살균된 토양에서 dicamba 분해는 아주 서서히 되는 것으로 보아 dicamba 분해에는 미생물이 주로 작용하는 것으로 나타났다.

• 농업과학연구
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• 제50권4호
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• pp.941-952
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• 2023

The metabolites of agrichemicals, such as organophosphorus pesticides, are known to be more hazardous than their parent pesticides. 3,5,6-trichloro-2-pyridinol (TCP) is a major degradation product of chlorpyrifos, one of the organophosphate insecticides widely used in agriculture. In vivo or in vitro exposure to chlorpyrifos has been known to interfere with male reproductive functions, leading to reduced fertility in mammals. Therefore, this study was performed to examine the changes in the fertilization competence of boar spermatozoa exposed to TCP. Sperm samples were subjected to varying concentrations of TCP (10, 50, 100, 200 µM) and different periods of incubation. Sperm motility, motion kinematics, viability, acrosome integrity, intracellular reactive oxygen species (ROS) production, and gene expression levels (ODf2, ZPBP2, AKAP3 and AKAP4) were evaluated after exposure of the sperm to TCP. A significant dose-dependent reduction in motility was observed in sperm samples incubated with TCP compared to the controls after both incubation periods. Sperm viability was significantly decreased in samples incubated with 50, 100, and 200 µM TCP in both incubation periods. A significantly lower percentage of normal acrosomes and gene expression levels were observed in sperm samples exposed to 50, 100, and 200 µM TCP after both incubation periods, compared to the controls. There was a significant increase in the ROS production in spermatozoa incubated with 100 - 200 µM TCP after both incubation periods. Consequently, the direct exposure of boar spermatozoa to TCP interferes with sperm functions and leads to decreased fertilization. In order to identify and address the various causes of reproductive decline, the impact of chemical metabolites needs to be discussed in depth.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제30권3호
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• pp.272-280
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• 2015

이 연구는 축산물 중 포레이트 및 대사산물 5종의 안전관리를 위한 공정분석법을 확립하기 위하여 수행하였으며 분석법의 선택성, 검출한계 및 정량한계, 회수율에 대한 검증을 통하여 포레이트 및 대사산물 5종의 공정시험법으로의 유효성을 확인하였다. 포레이트 및 대사산물 5종을 신속하고 효과적으로 동시에 분석하기 위하여 LC-MS/MS를 사용하였고, 1% 아세트산 포함 아세토니트릴 추출 후 PSA, C18을 이용해 정제하였다. 개발된 분석법의 평균 회수율은 79.2-113.9%였으며, 분석오차는 19.2% 이하로 정확성 및 재현성이 우수함을 확인할 수 있었다. 개발된 분석법은 국제적 잔류농약 분석 가이드라인에 적합한 수준이었으며 축산물 중 포레이트 및 대사산물 5종의 잔류검사를 위한 공정분석법으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제23권4호
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• pp.405-408
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• 2005

To induce the enhanced mutants of dinitroaniline herbicide pendimethalin degrading bacterium, Bacillus sp. MS202 was irradiated with gamma radiation at the dose of $LD_{99}$ (3.35 kGy). Three enhanced mutants (MS202m7, MS202m14, MS202m18) were isolated from the candidates by the generation - isolation method. Clear zone formation and the GC analysis confirmed that the degrading activity of each enhanced mutant (MS202m7, MS202m14, MS202m18), the formation of pendimethalin metabolite, increased by $11\%,\;45\%,\;and\;32\%$ than a wild type, respectively. It suggested that these mutants induced by gamma radiation could be useful for the application of pesticide degradation.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권2호
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• pp.124-134
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• 2019

본 연구는 농산물 중 2019년 기준신설 예정농약 Broflanilide에 대한 공정시험법을 개발하고자 수행하였다. Broflanilide는 meta-diamide계 살충제로 중추신경계 억제성 신경전달물질인 gamma-aminobutyric acid (GABA) 수용체에 대하여 비경쟁적으로 작용하여 해충을 마비시키는 강한 살충작용을 하고 담배거세미나방 방제에 효과적이다. 잔류물의 정의는 모화합물 broflanilide로 규정하여 관리할 예정으로 향후 대사산물의 안전관리를 고려하여 broflanilide 및 대사산물의 동시시험법을 확립하고자 하였다. 아세토니트릴으로 추출 후 무수황산마그네슘 및 염화나트륨을 첨가하였고 원심분리하였다. 상등액을 취하여 PSA와 $C_{18}$ 흡착제를 사용해 간섭물질을 효과적으로 제거한 후 LC-MS/MS로 분석하는 시험법을 개발하였다. 개발된 broflanilide 시험법의 직선성은 결정계수($r^2$)가 0.99 이상으로 우수하였으며, 검출한계 및 정량한계는 각각 0.004, 0.01 mg/kg으로 높은 감도를 나타내었다. 대표 농산물 5품목(현미, 감자, 대두, 감귤, 고추)에 대하여 시험법 검증결과 평균 회수율(5반복)은 broflanilide는 90.7~113.7%, DM-8007은 88.2~105.0%, S(PFP-OH)-8007은 79.8~97.8%이었으며 RSD는 8.8% 이하로 정확성 및 반복성이 우수함을 확인할 수 있었다. 또한 외부실험기관인 서울지방식약청과의 실험실간 평균 회수율은 broflanilide의 경우 86.3~109.1%, DM-8007은 87.8~109.7%, S(PFP-OH)-8007은 78.8~102.1%으로 상대표준편차(RSD)는 모두 20.8%이하로 국제식품규격위원회 가이드라인(Codex Alimentarius Commission, CAC/GL 40-1993, 2003)의 잔류농약 분석 기준 및 식품의 약품안전평가원의 '식품등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인(2016)'에 적합한 수준임을 확인하였다. 개발된 시험법은 낮은 검출한계 및 정량한계, 우수한 직선성, 회수율 실험을 통한 정확성과 정밀성, 재현성 등이 입증되어 농산물 중 broflanilide의 잔류검사를 위한 공정시험법으로 활용되기에 적합한 것으로 판단된다.

• 농약과학회지
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• 제18권4호
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• pp.396-403
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• 2014

인삼은 한국을 포함한 여러 국가에서 경제적으로 중요한 약용작물이다. 인삼에서 흔히 발생하는 뿌리썩음 병균을 친환경적으로 방제하기 위해서 병원균에 대해서 항균성이 있는 미생물을 탐색하였다. 토양에서 분리한 방선균 BK185균주는 인삼에 뿌리썩음병을 일으키는 병원균들(Cylindrocarpon, Fusarium, Rhizoctonia, Sclerotinia)에 대해서 높은 항균 활성을 보였다. 선발 균주 BK185의 동정을 위해서 16S rRNA 유전자 염기서열을 분석한 결과 Streptomyces 속에 해당하는 것으로 분석되었다. 특히, S. sporoclivatus 및 S. geldanamycininus와 99.6% 이상으로 매우 높은 유사도를 보였다. 선발 균주가 생산하는 2차 대사물질을 예측하기 위해서, 생산에 관여하는 생합성 유전자인PKS (Type-I polyketide synthase)와 NRPS (Non-ribosomal polypeptide synthetase) 유전자를 PCR반응을 통해 검출하였다. 검출된 유전자는 클로닝을 통해 염기서열을 결정하였다. 또한 최적 배양조건하에서 생산된 대사물질을 LC/MS로 분석하였고, geldanamycin 계열의 항생물질이 생산됨을 확인하였다.

• 농약과학회지
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• 제7권1호
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• pp.45-50
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• 2003

Procarbamate계 살충제인 benfuracarb의 산화효소계에 의한 활성화 과정과 이 과정을 통하여 생성되는 독성 대사물의 전환 정도를 확인하고자 수행되었다. Acetylcholinesterase(AChE) 에 대한 henfuracarb의 이 분자속도저해상수$(k_i)$가 $1.1\times10^3\;M^{-1}\;min^{-1}$로 매우 낮은 저해력을 보인 바, 이 약제가 체내에서 독성을 발현하기 위해서는 활성화 과정이 필수적임을 가정할 수 있었다. Benfuracarb의 활성화 과정에 관여하는 cytochrome $P_{450}$의 역할을 in vitro 에서 관찰하기 위하여 AChE/MFO coupling system을 사용하였다. AChE/MFO coupling system에서 AChE에 대한 저해력은 NADPH가 처리된 oxidase system이 NADPH 가 결핍된 대조구에 비하여 약 10배정도 증가하였으며, oxidase+PBO system 에서는 약간의 저해력 감소 경향이 관찰되었다. 생쥐에 henfuracarb을 처리한 후 brain AChE 활성을 조사해 본 결과 henfuracarb만 처리한 benfuracarb 처리구에서의 $I_{50}$은 22.7mg $kg^{-1}$이었으며, PBO를 전처리 한 후 henfuracarb을 처리한 benfuracarb+PBO 처리구에서는 $I_{50}$이 >100mg $kg^{-1}$으로 저해정도가 급격히 경감되어 benfuracarb의 활성화 과정에 cytochrome $P_{450}$이 관련되어 있음을 확인할 수 있었다. Microsomal oxidase system 을 이용하여 henfuracarb이 독성 대사물인 carbofuran으로 전환되는 정도를 관찰하였다. Oxidase system 에서는 처리된 benfuracarb의 58.0%가 carbofuran으로 전환되었지만, oxidase+PBO system에서 1.7%만 생성되어 benfuracarb의 활성화과정에 산화효소인 cytochrome $P_{450}$의 역할이 중요함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 benfuracarb의 독성 발현에 관여하는 주된 독성 대사물은 carbofuran이며, 이 활성화 과정 에 cytochrome $P_{450}$이 중요한 역할을 하는 것으로 확인되었다.

• 농약과학회지
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• 제2권2호
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• pp.75-82
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• 1998

벼멸구의 카보후란에 대한 저항성 기작을 구명하기 위해 실내에서 카보후란으로 30세대 도태하여 얻은 저항성계통($LD_{50};\;20.3{\mu}g/g$)과 약제를 12년 동안 처리하지 않은 벼멸구 감수성 계통($LD_{50};\;0.3{\mu}g/g$)에 $^{14}C$-카보후란을 처리하여 계통 간 대사물 량의 차이를 조사한 바 카보후란의 대사물인 benzofuran과 TLC의 의해 전개되지 않은 원점 부분은 감수성 계통에서 많았으며, 대사되지 않은 카보후란은 저항성 계통에서 많았다. 이러한 경향은 처리 후 1, 3시간 대사에서도 같은 경향이었다. 이상의 결과로부터 저항성 벼멸구에서 가수 분해 효소의 일종인 에스테라제가 저항성이 발달함에 따라 에스터 결합을 끊는 역할에서 카보후란과의 결합체 역할로 그 기능이 전환되는 것으로 생각되며 이것이 저항성 기작 중 주요한 하나의 요인으로 사료된다. 산화효소와 전이효소는 저항성과 감수성 계통에서 대사물의 양에 차이가 없어 저항성과는 무관한 것으로 생각된다.

• 농약과학회지
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• 제13권3호
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• pp.185-189
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• 2009

모노터핀의 일종인 벤질리덴아세톤은 곤충병원세균인 Xenorhabdus nematophila의 대사산물이다. 이 물질의 주요 생물활성은 인지질 분해효소인 phospholipase $A_2$를 억제하는 것이다. 이 효소는 아이코사노이드 생합성 반응의 최초 결정단계를 촉매하는 것으로 이 아이코사노이드는 곤충의 면역 반응을 중개하는데 중요하다. 본 연구는 벤질리덴아세톤을 점박이응애(Tetranychus urticae)에 처리하였고, 이 물질의 농도 증가에 따라 응애의 치사율이 높아지는 실내 생물검정 결과를 얻었다. 이에 따라 야외 사과원에 피해를 주는 점박이응애 집단에 처리한 결과 현재 상용화하고 있는 살비제와 비교하여 같은 수준의 살비효과를 나타냈다. 벤질리덴아세톤은 또한 3종의 식물병원세균 배양액에 첨가한 경우 이들 세균의 성장을 억제하였다. 특히 세균성풋마름병을 일으키는 Ralstonia solanacearum에 대해서 현격한 억제효과가 나타났다. 이 세균 균주는 어린 감자묘에 병원성을 나타냈으며, 벤질리덴아세톤은 이 병 발생을 억제시켰다. 이 연구결과는 벤질리덴아세톤이 응애와 식물병 세균을 방제하는 데 새로운 작물보호제로서 개발될 수 있다고 제시한다.