• 환경생물
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• 제19권1호
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• pp.7-17
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• 2001

해조류의 최적생장 조건과 내성범위는 그 발달단계에 따라 다양하게 나타날 수 있다. 특히 초기 정착단계에서의 생장은 성체로의 성공여부를 결정하는데 있어 중요한 의미를 갖는다고 할 수 있다. 본 연구는 녹조 구멍갈파래 (Ulva pertusa)의 생식세포와 발아체를 이용하여 무기영양염류와 중금속이 발아와 발아체 생장에 미치는 영향을 알아보고 이들의 내성범위 및 최적조건을 구하고자 하였다. 먼저 광량에 따른 발아율은 동해와 서해해수 조건 모두에서 광량이 증가함에 다라 빠르게 증가하였으며 최적광량은 100$\mu$mo1m$^{-2}$ s$^{-1}$이었다. 30$\mu$mo1 m$^{-2}$ s$^{-1}$ 이하의 광량에서 동해수에서의 발아율은 서해수에서보다 높았으며 60$\mu$mo1 m$^{-2}$ s$^{-1}$이상의 경우 두 해수조건에서 유사하게 나타났다. 발아체의 생장 또한 광량이 증가함에 따라 증가하였으며, 서해수보다 동해수에서 빠르게 생장하였다. 또한 광량이 증가함에 따라 발아체의 세포수가 증가하였으며 최적광량은 100$\mu$mo1 m$^{-2}$ s$^{-1}$이었고, 60$\mu$mo1 m$^{-2}$ s$^{-1}$ 이하의 광량에서 서해수보다 동해수에서 발아체의 세포수가 빠르게 증가하였다. 인산염 농도에 상관없이 질산염 농도가 증가함에 따라 발아율이 증가하였으며 배양 3일 후에 질산염 2.5 ppm에서 발아율이 가장 빠르게 증가하였다. 발아체의 생장과 세포수 또한 인산염 농도에 상관없이 질산염 농도가 증가함에따라 증가하였으며, 배양 8일 후에는 질산염 0.5 ppm에서 발아체의 생장이 늦춰지는 것으로 나타났다. 구리의 농도가 증가함에 따라 발아율, 발아체의 생장 및 세포수 모두 급격하게 감소하였으며, 납농도에 상관없이 구리 1 ppm은 구멍갈파래의 생식세포와 발아체 생장 또는 생존에 치명적으로 작용하는 것으로 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권5호
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• pp.587-592
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• 1999

우리나라 전 연안의 조간대에 분포하고 있는 총알고둥을 대상으로 TBTCI, Hg 및 Cd의 급성독성과 그에 따른 사망률 및 산소 소비율의 변화를 수온, $15^{\circ}C$와 $23^{\circ}C$ 그리고 개체크기에 따라 살펴보았다. 수온 $15^{\circ}C$에서, 큰 개체 및 작은 개체에 대한 오염원별 급성독성 영향은 TBTCI에서 13일-$LC_{50}$은 각각 0.87 ppm, 0.65 ppm, Hg의 11일-$LC_{50}$은 각각 5.55 ppm, 2.85 ppm, 그리고 Cd의 9일-$LC_{50}$은 각각 13.77 ppm 및 8.46 ppm으로 독성순위는TBTCl > Cd > Hg으로 나타났다. 그리고 수온 $23^{\circ}C$에서는, TBTCl의 8일-$LC_{50}$은 각각 0.68 ppm과 0.15 ppm, Hg의 5일-$LC_{50}$은 각각 10.41 ppm과 5.73 ppm이 었으며, Cd의 4일-$LC_{50}$은 각각 13.31 ppm과 4.47 ppm이었으며, 독성순위는 TBTCl > Cd > Hg으로 나타났다. 실험 오염원에 대해서 큰 개체가 작은 개체보다 내성이 강했으며, Hg과 Cd의 경우 $15^{\circ}C$에서보다 $23^{\circ}C$에서 오염원의 농도가 증가함에 따라 작은 개체의 내성이 더 크게 감소했다 TBTCI와 Cd에서는 $15^{\circ}C$에 비해 $23^{\circ}C$에서 개체가 작을 수록 저해영향은 크게 작용했다. 총알고둥의 산소소비율은 $15^{\circ}C$보다 $23^{\circ}C$에서, 큰 개체보다 작은 개체에서 더 높았으며, 작은 개체가 농도증가에 따라 더 크게 감소했다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1501-1511
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• 2015

As essential trace elements, copper and zinc play important roles in many physiological events in plants. In excess, however, these elements can limit plant growth. This study selected a heavy metal-tolerant plant by analyzing seed germination and biomass of alfalfa (Medicago sativa), canola (Brassica campestris subsp. napus var. nippo-oleifera), Chinese corn (Setaria italica), and a sorghum-sudangrass hybrid (Sorghum bicolor ${\times}$ S. sudanense), and determined heavy metal uptake capacity by analyzing biomass, chlorophyll a fluorescence, and heavy metal contents under high external copper or zinc levels. The seed germination rate and biomass of the sorghum-sudangrass hybrid were higher under copper or zinc stress compared to the other three plants. The plant biomass and photosynthetic pigment contents of the sorghum-sudangrass hybrid seedlings were less vulnerable under low levels of heavy metals (${\leq}50ppm$ copper or ${\leq}400ppm$ zinc). The maximum quantum yield of PSII ($F_v/F_m$) and the maximum primary yield of PSII ($F_v/F_o$) decreased with increasing copper or zinc levels. Under high copper levels, the decline in $F_v/F_m$ was caused only by the decline in $F_m$, and was accompanied by an increase in non-photochemical quenching (NPQ). The $F_v/F_m$ declined under high levels of zinc due to both a decrease in the maximum fluorescence ($F_m$) and an increase in the initial fluorescence ($F_o$), and this was accompanied by a marked decrease in photochemical quenching (qP), but not by an increase in NPQ. Accumulations of copper and zinc were found in both aboveand below-ground parts of plants, but were greater in the below-ground parts. The uptake capacity of the sorghum-sudangrass hybrid for copper and zinc reached 4459.1 mg/kg under 400 ppm copper and 9028.5 mg/kg under 1600 ppm zinc. Our results indicate that the sorghum-sudangrass hybrid contributes to the in situ phytoremediation of copper or zinc polluted soils due to its high biomass yield.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1979년도 추계학술대회 심포지움
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• pp.234-236
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• 1979

인구의 도시집중과 고도산업사회 건설에 필연적으로 수반되는 도시하수 및 산업폐수등은 하천을 심각하게 오염시켜 하천수가 지니고 있는 자정능력 한계를 초과하고 있어 재생될수 없는 상태이므로 수자원의 보호가 요청된다. 이런 상황의 하천오염 증가 추세와 주요 오염원 및 오염물에 대하여 고찰하고 대책에 방향을 제시한다. 먼저 전국의 급수 현황과 장래를 보면 다음과 같다. 한편 수도권 한강수계를 오염시키는 주요 오염원인 폐수를 보면 주거지의 생활하수, 상업행위로 발생되는 폐수와 공장의 산업폐수로 대별할 수 있으며 수도권 한강에 유입 되는 지천 수질을 보면 다음과 같다. 위와 같은 상태의 총폐수량은 280만톤인데 비하여 청계, 중량하수처리장과 서부 북부 동부분뇨처리장의 일일 처리능력은 16.4%에 불과하다. 한편 서울지역 오염원구성비를 보면 다음과 같다. 이런 계속적인 오염물은 1977년 경우 갈수기에 80~100t/sec의 하천유량으로 희석되고 있어 자정능력 한계를 벗어나서 하류의 물은 혼탁하고 용존산소의 고갈현상을 초래하고 있다. 그러므로 도시 하천에서는 수류침체로 인한 하상퇴적을 방지하여 국소적 오염의 심화를 방지하며 유량을 증가 시켜야 한다. 수도권 한강 수계의 수질의 일부는 다음과 같다. 한편 생활수준의 향상과 더불어 수요가 급증되며 처리장의 효율과 하천수의 수질을 악화시키는 합성세제의 총생산량은 1971년에 21000톤이던 것이 1978년에는 약 50,000톤에 이르고 있으며 이중 55~60%가 서울지역에서 소모되는 것으로 추산되어 진다' 결과 한강수에서 검출되는 합성세제의 오염 현황을 보면 다음과 같이 이미 몇개 지점에서는 세계 보건기구의 허용량인 0.5ppm을 초과 하고 있는 실정이다. 또한 오염의 연쇄현상을 나타내는 중금속의 일종인 csduium의 검출 정도를 보면 다음과 같다. 이상의 하천오염에 따른 수중생태계의 변화는 물리적 화학적 생물학적 환경요인이 복합적으로 작용하는 세부적 기계에 대하여는 규명되지 않은 문제가 아직도 많으며 지표생물의 표현형은 중요한 가치를 부여하고 있다. 식물성 plankton의 우점종의 출현 빈도에 따른 수질계급을 보면 뚝섬지역 BOD 3.3~5.3 빈부수성 $~\alpha$ 중부수성, 보광동 BOD 6.0~10.3중부수성, 제 2한강교 BOD10~28 $\alpha$ 강부수성, 난지도 BOD29 $\beta$ 강부수성 등이며 이와 상이한 결과도 보여주고 있다. 이상으로 볼 때 1) 가정하수의 질을 높이기 위하여 분뇨정화조 의 효율증대 2) 산업폐수의 공정별 폐수량의 조절 및 폐수성 상에 따른 총량규제에 대비한 효율증대 3) 하천의 오염부하와 자정능력 최대한 부여 4) 폐수처리를 위한 미생물제개발 및 오염지표 종 연구와 오염내성 생물의 연구등이 종합적 으로 수행되어야 한다. 5) 이상의 모든 조사와 연구결과를 객관적으로 표기할 수 있도록 하천의 이정표가 정해져야 하겠다.

• 미생물학회지
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• 제50권1호
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• pp.33-39
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• 2014

대전일원의 유류오염 지역의 토양으로부터 원유를 단일 탄소원으로 이용하는 총 144균주를 순수분리 하였고, 이중 유화능과 성장률 그리고 표면장력활성이 가장 우수한 한 균주를 최종 선별하여 형태 및 생리 생화학적 특성을 조사하고 16S rRNA 염기서열을 분석을 통해 Pseudomonas sp. HN37이라 명명하였다. 최종 선별된 Pseudomonas sp. HN37는 여러 종류의 지방족 탄화수소와 3,5-dinitrosalicylic acid와 2,4-dichlorophooxyacetic acid를 단일 탄소원으로 이용하여 성장하였다. 그리고 이 균주는 암피실린과 클로람페니콜 항생제와 Ba, Cr, Li, Mn 중금속에 대해 강한 내성을 갖고 있었고, pH 6.0-9.0과 $30^{\circ}C$에서 성장능과 표면장력활성, 그리고 유화능이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 또 Pseudomonas sp. HN37는 1% (v/v) 원유 농도와 1%(w/v) NaCl에서 최대 유화능과 표면장력활성을 나타내었고, LB배지에서 배양 15시간 후에 표면장력활성이 62 dyne/cm에서 27 dyne/cm까지 감소하였다.

• 환경생물
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• 제17권1호
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• pp.59-69
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• 1999

동해 연안역의 부영양화 상태 및 종속영양세균에 의한 유기물질 분해능을 조사하기 위해서 대진, 갈남, 포항, 울산의 4개 지역의 연안역을 대상으로 1994년 7월부터 1995년 4월까지 4회에 걸쳐 종속영양세균군집, 오염의 신호화합물, 세균의 생산력, 종속영양활성도 및 세포외 효소활성도 등을 분석하였다. 중금속내성균의 수는 포항에서 가장 높게 나타났으며, 각종 유기인을 이용하는 세균군집을 조사한 결과 유기인(C-P)화합물이 많이 포함될 것으로 예상되는 산업폐수, 가정하수 및 농업폐수 등이 많이 유입되는 정점에서 이들 유기인 화합물을 분해하고 산화 환원시키는 세균군집이 높게 나타났다. 이들 세균의 출현빈도는 산업폐수, 가정하수 그리고 농업용수의 유입예측지표로 활용될 수 있으리라 생각된다. 세포외 효소활성도는 울산 처용암에서 가장 높았으며 대진에서 가장 낮게 나타났다. 이러한 결과는 종속영양 세균수와 세균의 생산성 등과 정의 상관관계를 나타내었다. Poly-P와 DNA의 경우, 정점별로는 포항이 가장 높았고, 울산, 갈남, 대진 순으로 나타났다. 이는 종속영양세균의 분포양상과 매우 일치하는 것으로 조사되었다. 종속영양 활성도는 정점별, 계절별 변화가 매우 심하였다. 세균의 생산력은 하계에 가장 높고 추계와 동계에 낮았다가 춘계에 다시 높아지는 경향을 나타나 종속영양세균의 계절적 변화양상과 유사한 경향을 보였다. 결과적으로 세균의 군집, poly-P함량, 세균의 생산력, 종속영양활성도 및 세포외 효소활성도 등의 분석자료는 부영양화 상태 및 유기물질의 순환과정을 파악할 수 있는 지표로 이용될 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권1호
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• pp.103-115
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• 2007

생태계 위해성평가는 유해물질의 노출로 인한 생태계 교란, 생물 공생의 파괴 및 부적합한 서식조건에 의한 생물집단구조의 문제를 적절히 평가할 수 있어야 한다. 초기의 위해성 평가는 오염의 수준을 숫자로 표기하여 단일된 공식으로 평가하였으나, 현재 이러한 평가는 실제로 생태계에 미치는 위해성을 평가하는데는 부적합하다. 따라서 지표종을 이용한 생태 위해성평가는 이러한 단점을 극복하며 육안적 지표의 변화 뿐만 아니라 유전자 수준에서의 변화까지도 감지함으로써 위해성 평가의 폭을 넓힐 수 있게 한다. 국외의 경우 오염의 평가 및 오염 지역 복원의 평가기준으로 여러 지표종을 이용하고 있으며, 여러 지표종을 국가 차원에서 종합적으로 관리하며 오염으로 인한 변화를 유전자 돌연변이 및 암발생 수준까지 연구함으로써 생태계 위해성 평가를 하는 추세이다. 국내의 경우에도 점차 지표종을 이용한 유해성 평가 연구가 진행되고 있으며, 오염물질의 인체에서의 발암 메커니즘, 동물실험을 통한 발암 메커니즘에까지 그 영역이 확대되고 있다. 본 논문에서는 현재까지 이용되는 여러 지표종을 개략적으로 살펴보고, 중금속으로 오염된 폐광산에서 발견된 생지표종인 고사리, 지렁이, 미생물 및 도룡뇽의 변화를 생태계 위해성 평가에 활용되어진 다양한 예가 소개되어 질 것이다.

• 생명과학회지
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• 제18권1호
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• pp.84-90
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• 2008

충청남도 병천면 일대의 6곳의 토양시료를 채취하여 망간을 산화하는 균주들을 순수분리 하고, 이 중 망간 산화능이 가장 우수한 한 균주를 최종 선별하여 본 실험에 사용하였다. 최종 선별된 균주의 생리, 생화학적 특성을 조사하고, 16S rRNA 염기 서열분석 등을 통하여 동정한 결과 최종 선별된 균주는 Pseudomonas sp. MN5로 확인되었다. Pseudomonas sp. MN5은 fructose와 maltose를 제외한 다양한 당을 이용하지 못하였으며, 항생제인 kanamycin, chloramphenicol, streptomycin 그리고 tetracycline에는 높은 감수성을 보이고, 리튬, 망간, 바륨과 같은 중금속에 대해서는 mg/ml 단위의 높은 내성을 나타냈다. 그리고 Pseudomonas sp. MN5의 망간산화 최적 pH는 7.5이고, 망간산화 활성이 proteinase K와 가열처리를 한 시료에서 저해되었다. Pseudomonas sp. MN5가 생성하는 망간산화 단백질을 ammonium sulfate precipitation, HiTrap Q FF ion exchange chromatography 그리고 G3000sw $_{XL}$ gel filtration chromatography를 통해서 정제한 결과, 15 kDa, 46.7 kDa 그리고 63.5 kDa의 세종류의 manganese oxidizing protein가 확인되었고, 내부서 열과 N-말단 서열 분석 결과 Pseudomonas sp. MN5가 생성하는 망간산화 단백질은 외막의 porin 단백질인 것으로 추정되었다.

• 한국균학회지
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• 제50권3호
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• pp.149-160
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• 2022

남해안과 금강상류 주변환경의 야생효모들의 효모 종 분포특성을 조사하고 국내 미보고된 효모들을 선별하여 이들의 균학적 특성들을 알아보고자 남해안의 해금강과 금강상류인 전북 무주의 남대천 및 금산의 금산천 주변의 물과 토양들로부터 야생효모들을 분리, 동정하였다. 해금강 주변 시료 35점에서 22종 52균주의 야생효모들을 분리, 동정하였고 무주의 남대천 주변 물과 토양 30점에서는 24 종 43균주의 야생효모들을, 금산의 금산천변 시료 60점에서 45종 79균주의 야생효모들을 분리, 동정하였다. 이들 지역에서 분리, 동정한 야생효모들중 Exobasidium rhododendri HHG10-5 (NNIBR2022633FG1), Udeniomyces pyricola NDC29-1 (NNIBR2022633FG2), Pichia scaptomyzae BAC2-3 (NNIBR2022633FG4), Diddensiella caesifluorescens GSC2-2 (NNIBR2022633FG5) 등 4균주들이 국내 미기록 야생효모들로 최종 선별되었다. 이들의 균학적 특성을 조사한 결과Udeniomyces pyricola NDC29-1 과Diddensiella caesifluorescens GSC2-2 균은 구형이었고 Exobasidium rhododendri HGG10-5 와 Pichia scaptomyzae BAC2-2 균들은 난형이었으며 Pichia scaptomyzae BAC2-3 균주만이 포자를 생성하였다. Udeniomyces pyricola NDC29-1 균주 외에는모두 vitamin-free배지에서도생육이아주양호하였고Pichia scaptomyzae BAC2-3, Diddensiella caesifluorescens GSC2-2 균주는 40% glucose 를함유한 YPD배지에서도생육하는내당성균이었다. Udeniomyces pyricola NDC29-1 균주를 제외한 나머지 균들은 Ca 등의 중금속등에 대하여 강한 내성을보였다.

• 한국균학회지
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• 제52권1호
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• pp.1-11
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• 2024

제주도와 남해안 장사도 해변 등지로부터 분리한 야생효모들 중 국내 미기록 야생효모들을 선별한 후 이들의 균학적 특성을 조사하였다. 이들 수계에서 분리한 야생효모들 중 Coniozyma leucospermi JJD37-2, Hanseniaspora thailandica JJD44-1, Kluyveromyces nonfermentans JJD15-1, Kockovaella fuzhouensis JJD47-3, Vishniacozyma heimaeyensis JJD8-4, Candida carpophila JSDH24-1, Wickerhamomyces strasburgensis JSDH34-2, Candida savonica HJD6-4, Candida karawaiewii YP23-3 등 9종이 국내 미기록 야생효모로 최종 선별되었다. 이들 균주들은 대부분 구형으로 출아에 의해 영양증식을 하였고 자낭포자와 의균사들을 형성하지 않았다. K. fuzhouensis JJD47-3과 V. heimaeyensis JJD8-4 외 7균주들은YPD, YM, PD등의 배지에서 잘 생육하였고 C. leucospermi JJD37-2와 C. carpophila JSDH24-1, C. savonica HJD6-4 균주들은 50% 포도당을 함유한 YPD 배지에서 생육하는내당성을보였으며 9균주중 8균주가 10% NaCl을 함유한 YPD배지에서 생육하는 호염성 효모이었다. 대부분의 미기록 균주들이 Ca, Cu, Fe, Li, Mg, Zn 등의 중금속 등에 대하여 800 ppm까지 내성을 보였고 glucose, fructose, mannose, sucrose, cellobiose, raffinose등을 자화시켰다. H. thailandica JJD44-1 만이 glucose, fructose, mannose를 발효시켰다.