• 제목/요약/키워드: 카드뮴내성

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카드뮴과 구리에 노출된 Rhizophora stylosa 의 phytochelatin synthase 1 유전자 클로닝 및 발현 (Cloning and Expression of Phytochelatin Synthase 1 Gene from Rhizophora stylosa Exposed to Cadmium and Copper)

  • 이건섭;황진익;박미례;정영재;이택견
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.3114-3119
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    • 2013
  • 망그로브 생태계는 수생태계로 유입되는 중금속을 받아들이는 기능을 가지고 있다. 중금속에 오염된 퇴적물에 노출됨에도 불구하고 망그로브는 중금속에 내성을 가지고 있다. 이 연구에서 우리는 망그로브로부터 중금속 저항성 관련 유전자를 클로닝하고, 중금속 노출에 유전자 발현 변화를 분석하였다. 미크로네시아 축라군의 웨노섬에서 채취한 Rhizophora stylosa의 잎과 뿌리조직으로부터 CTAB 방법을 이용하여 RNA를 분리하였고, gene specific primers를 이용하여 phytochelatin synthase 1(PCS1) 유전자를 클로닝하였다. R. stylosa 태생종자를 100 ppb의 Cd과 10 ppb의 Cu에 노출하였을 때 각각 1.91배 및 2.72배 발현이 증가하였다. 이러한 결과는 PCS1 유전자의 발현분석이 망그로브 생태계의 건강성을 평가하기 위한 좋은 도구가 될 수 있음을 나타낸다.

대전 지역의 공단 폐수에서 분리한 수은과 카드뮴 내성 세균의 분리 및 특성 (Lsolation and Characterization of Mercury- and Cadmium-resistant Bacteria isolated from Industrial complex Wastewater of Taejon Area)

  • 유경만;전희근
    • 한국환경과학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.249-258
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    • 1997
  • Mercury- and cadmium-resistant bacteria were Isolated from an Industrial complex wastewater of Taejon area. All of them were motile, gram negative rods. In the results of physicochemical test and VITEK card test. HM1 was Identified with Achetobacter cd- coaceucus, CM3 was Identified 65 Commonas acidovorns, HM2, HM3, CMI , and CM4 were Pseudomonas sp., but HM4 and CM2 were unidenteed. They were tested for subceptlbility to 14 heavy metals. Mercury-resistant bacteria(HM1, HM2, HM3, and HM4) were sensitive to low concentration(100~400ppm) of $Cd^{2+}$, $Co^{2+}$. $Zn^{2+}$, and Ni2+, while cadmium-resistant bacteria(CM1, CM2, CM3, and CM4) showed resistance up to the high concentration(600~ 1, 200ppm) of these metal loons. As a result of resistance spectrum test of mercury-resistant bacteria, HM1 was broad-spectrum strain, HM2. HM3, and HM4 were narrow-spectrum stratas. Transmission electron microscopic examination of cell wall of HM1 culture grown with and without 100ppm of $HgCl_2$ showed remarkably merphological abnormalities. In the result of atomic absorption spectrometric analysis of cadmium-resistant bacteria grown at 200ppm of $CdCl_2$ for 6h, all of them accumulated cadrnium(14ppm~57ppm) In cell. In cadinium-resistant bacteria, CM1, CM2, and CM4 were spared from the Inhibitory effect of $Cd^{2+}$ by the addition of $Mn^{2+}$, CM4 were also spared from the Inhibitory effect of $Cd^{2+}$ by the addition of $Mn^{2+}$ as well as $Zn^{2+}$.

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순천만 갈대의 근권으로부터 분리한 BTEX 분해세균 Microbacterium sp. EMB-1과 Rhodococcus sp. EMB-2의 생리학적 특성 분석 (Physiological Characterization of BTEX Degrading Bacteria Microbacterium sp. EMB-1 and Rhodococ-cus sp. EMB-2 Isolated from Reed Rhizosphere of Sunchon Bay)

  • 강성미;오계헌;강형일
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.169-177
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    • 2005
  • 본 연구는 어업이나 농업 등의 인간활동에 의하여 상당한 영향을 받고 있는 순천만 갈대의 근권에서 이루어지는 정화작용에 있어 미생물의 역할을 조사하는 것에 중점을 두었다. 일반적으로 만은 환경 스트레스로 인한 갑작스런 충격을 감소시키는 완충지역으로서의 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 갈대근권에서 이루어지는 정화기능에 있어 미생물의 역할을 밝히기 위한 첫 번째 노력의 일환으로 벤젠, 톨루엔, 또는 자일렌이 단일 탄소 및 에너지원으로 첨가된 농화배양법을 사용하여 BTEX를 분해할 수 있는 두 종류의 그람양성 세균을 순수분리하였다. 다양한 온도조건의 BTEX배지에서 이들 세균을 배양하는 동안 BTEX의 분해율 및 성장률을 주기적으로 조사한 결과 $37^{\circ}C$에서 가장 빠른 기질 분해율을 보였고 $42^{\circ}C$의 고온에서도 두 균 모두 잘 성장하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 시험한 수은, 카드뮴, 납, 바륨, 철 대부분의 중금속에 강한 내성뿐만 아니라 ampicillin을 비롯한 시험한 5종류의 항생제 모두에 강한 내성을 나타냈다. 16S rRNA 유전자 서열과 다양한 표현형 및 형태학적 특성을 기초로 한 동정의 결과 BTEX를 분해할 수 있는 두 균주는 $95{\%}$상의 신뢰도로 Microbacterium sp.와 Rhodococcus sp.로 나타났고, 각 균주는 Microbacterium sp. EMB-1과 Rhodococcus sp. EMB-2로 명명하였다. 이러한 결과는 주요한 염습지 식물중의 하나인 갈대의 근권에서 살아가는 이들 균주들이 BTEX와 같은 석유로 오염된 근권 환경의 정화작용에 중요한 역할을 할 수 있음을 제시해주었다.

총알고둥 (Littorina brevicula(Philippi))의 오염원에 대한 환경내성 2. 유기주석 및 중금속에 대한 총알고둥의 성장, 대사 및 조직학적 변화 (Environmental Tolerance for Pollutants in Littorina brevicula(Philippi) 2. The Growth, Metabolism and Histological Changes Exposed to TBTCl and Heavy Metals in Littorina brevicula)

  • 진평;이정아;신윤경;이정식
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.593-600
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    • 1999
  • 우리나라 전 연안의 조간대에 분포하고 있는 총알고둥을 대상으로 생존, 성장, 호흡, 배설에 미치는 유기주석, 수은 및 카드뮴의 만성저해성 연구를 통하여, 오염으로 인한 독성과 그에 따른 내성등을 생물학적 방법을 이용하여 조사하였다. 수온 $23^{\circ}C$에서 80일 동안 TBTCl, Hg 및 Cd의 각 실험농도에 폭로시킨 총알고둥의 생존율은 TBTCl, 0.9$\mu$g/$\ell$에서 $80\%$, Hg, 200$\mu$g/$\ell$에서 $25\%$, 그리고 Cd, 100$\mu$g/$\ell$에서는 $45\%$였다. 각 실험농도에 폭로된 총알고둥의 일일 평균 성장률은 대조구에서 0.023mm/day였으며, TBTCl의 경우는 0.1 $\mu$g/$\ell$에서 0.019mm/day로 $17.39\%$, 0.9 $\mu$g/$\ell$에서는 0.014 mm/day로 $39.13\%$ 감소하였으며, Hg의 경우는 50 $\mu$g/$\ell$에서 0.015 mm/day로 $34.78\%$, 200 $\mu$g/$\ell$에서는 0.008mm/day으로 $65.22\%$ 감소하였다. 그리고 Cd의 경우는 5$\mu$g/$\ell$에서 0.017 mm/day로 $26.09\%$, 100 $\mu$g/$\ell$에서는 0.008 mm/day으로 $65.22\%$ 감소하였다. TBTCl, Hg 그리고 Cd의 각 저해농도에 폭로시킨 총알고둥의 호흡 및 질소 배설률은 폭로시간의 경과에 따라 대체로 폭로전반에는 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보였다. 각 오염원에 따른 조직학적 변화양상은 TBTCl에서 아가미, Hg에서는 소화관 그리고 Cd의 경우에는 발 근육층부분에서 가장 크게 나타났다.

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국내산 저서 단각류를 이용한 퇴적물 독성시험법 개발에 관한 연구 (Development of Sediment Toxicity Test Protocols using Korean Indigenous Marine Benthic Amphipods)

  • 이정석;이승민;박경수
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제13권2호
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    • pp.147-155
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    • 2008
  • 본 논문은 저서 단각류를 이용한 해양생태독성시험법 개발을 위하여 국내에 분포하는 후보종을 이용하여 수행된 일련의 생태독성시험결과를 제시하고, 이에 근거하여 퇴적물 독성시험을 위한 표준 시험종과 방법을 제시하였다. 퇴적물 독성평가를 위한 시험종으로는 저서단각류인 Mandibulophoxus mai, Monocorophium acherusicum 그리고 여러 국내산 단각류를 이용하였다. 시험법 개발 및 표준화를 위한 시험항목으로는 퇴적물 입도, 수온, 염분 및 암모니아에 대한 내성범위를 파악하기 위한 실험과 카드뮴과 같은 중금속이나 PAHs와 같은 유기오염물질에 대한 민감도를 파악하기 위한 실험이 포함되었다. 시험 결과 두 종 모두 여러 환경요인에 대한 적합한 내성과 민감도를 갖고 있어 퇴적물 시험종으로서 활용이 가능한 것으로 나타났다. 최종적으로 이들 저서 단각류의 현장 적용성 평가를 위해서 다양한 오염도를 갖는 현장 퇴적물에서 10일간 노출한 이후 사망독성을 평가하고, 오염정도와 생물반응의 관계성 등을 분석하였다. 두 종을 비교한 결과, 민감도의 측면에서는 M. mai가, 시험생물 공급, 배양, 유지 및 실험수행의 편의성에서는 M. acherusicum이 상대적으로 뛰어난 것으로 나타났다. 하지만, 두 종 모두 10일간의 퇴적물 사망 독성시험의 시험종으로서 충분한 적합성을 갖고 있는 것으로 판단할 수 있다. 본 연구결과는 향후 단각류를 이용한 퇴적물 공정시험법의 작성에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

인공어초어장의 어류 군집상과 어획량 변동 (Variations of Fish Community and Fish Density on Artificial Reefs)

  • 이정우;강영실
    • 한국수산과학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.535-548
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    • 1994
  • 각 해역에 시설된 사각형, 반구형, 원통형 인공어초어장의 어류 군집상 및 어획량 변동을 조사하여 인공어초 모형에 대한 어종 친화성과 해역별 최대효과를 가져 올 수 있는 적정 어초모형에 대해 논의하였다. 1988년 5, 7, 9, 11월에 각 1회씩 삼중자망으로 어획조사를 실시하였으며, 어획된 어류는 종별로 분류하여 계수하였다. 인공어초어장에서 출현한 총 어종수는 45종이며 볼락류, 쥐노래미, 가자미류, 쥐치 및 말쥐치의 출현빈도가 높았다. 사각형 인공어초어장에서는 총 38종이, 원통형 인공어초어장에서는 총 31종이, 그리고 반구형 인공어초어장에서는 총 18종이 출현하였다. 해역별 주요 우점종은 대부분이 가자미류, 가오리류, 쥐치, 말쥐치, 쥐노래미, 볼락류와 같은 연안정착성 혹은 저서성, 암초성어류였으며 남해 외양만이 회유성 어종인 고등어가 최우점종이었다. 인공어초모형에 따라 저서성, 암초성, 회유성 어류의 조성률이 다르게 나타났다. 사각형 인공어초어장에서는 회유성어류의 조성률이 높은 반면 반구형 인공어초어장에서는 저서성 어류 및 부착생물을 주로 먹이로 하는 어류의 조성률이 높았다. 동해 중부연안을 제외한 전 해역의 인공어초어장중 사각형 인공어초어장에서 어획량이 가장 높았으며, 동해 중부연안은 원통형 인공어초어장에서 어획량이 가장 높았다. 인공어초모형별 어류 군집상은 사각형 인공어초어장과 반구형 인공어초어장은 서로 차이가 있으며, 원통형 인공어초어장은 이 두 인공어초어장의 중간적인 성격을 띤 군집상을 나타내었다. 또한 해역별로 보면 남해연안과 서해 남${\cdot}$중부연안의 군집상이 유사했고, 남해외양과 동해 남${\cdot}$중부연안의 군집상이 유사하였다./TEX>인 점을 고려하여 볼 때 수은 오염에 주의할 필요가 있음을 알 수 있었다. 6. 카드뮴의 어종별 96hr-LC50은 넙치 28.4mg/l, 숭어 2.55mg/l, 조피볼락 28.7mg/l으로 나타났다. 7. LAS의 96hr-LC50은 0.79mg/l이었고, 숭어에 대한 96hr-LC50은 0.06mg/l, 조피볼락 1.08mg/l으로 기수성 어류인 숭어의 내성이 매우 낮은 점이 특이하였다.치사하지 않으므로, 본 실험의 결과를 기초로 하여서 무수 수송 장치를 만들면 충분히 실용화가 가능할 것으로 생각된다.X>로 상당히 높게 나타났고, EPA, DHA 등 w3 계의 장쇄(長鎖)고도불포화지방산의 조성비가 $22.13\%$로 높게 나타났으며, 양적으로 많은 지방산은 포화산 중에는 palmitic acid($C_{16:0}$), monoene산 중에서는 palmitoleic acid($C_{16:1}$), polyene산 중에서는 hexadecatetraenoic acid($C_{16:4}$), eicosapentaenoic acid ($C_{20:5}$), docosahexaenoic acid($C_{22:6}$) 등이 함량이 많았다. Carotenoprotein으로부터 분리한 총 caroteoid 함량은 $8.80mg\%$였고, 주 carotenoid는 mytiloxanthin($74.79\%$), 3,4,3'-trihydroxy-7',8'-didehydro-${\beta}$-carotene($18.26\%$)였다

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