• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.630-638
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• 2021

본 연구에서는 와편모조류 Alexandrium affine(LIMS-PS-2345)의 생장에 미치는 용존태 무기 및 유기 영양염의 영향을 조사하였다. 영양염 흡수 동력학 실험에서 A. affine의 최대흡수속도(ρ_max)와 반포화상수(Ks)는 질산염에서 77.0 pmol/cell/hr과 17.6 μM, 인산염에서 15.5 pmol/cell/hr과 3.88 μM로 산출되어, 무기영양염에 대하여 높은 요구량 및 낮은 친화성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 유기 영양염에 따른 A. affine의 생장속도를 확인한 결과, 유기 질소 urea, glycine와 유기 인 adenosine triphosphate(ATP), glycerol phosphate(Glycerol-P) 첨가구에서 무기 영양염 첨가구의 70 % 이상 생장속도를 보였다. 따라서 낮은 무기 영양염 환경에서 A. affine의 우점화와 종간경쟁에서 우위를 위해서는 용존태 유기 영양염의 이용이 필요할 것으로 생각된다.

• ALGAE
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• 제36권4호
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• pp.285-298
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• 2021

The amount of CO₂ absorbed by the oceans continues to rise, resulting in further acidification, altering some functional traits of phytoplankton. To understand the effect of elevated partial pressures of CO₂ (pCO₂) on functional traits of dinoflagellates Alexandrium affine and A. pacificum, the cardinal temperatures and chain formation extent were examined under two pCO₂ (400 and 1,000 µatm) over the range of temperature expected to be associated with growth. The growth rate and chain formation extent of A. affine increased with higher pCO₂, showing significant changes in cardinal temperatures and a substantial increase in middle chain-length (4-8 cells) fractionation under elevated pCO₂ condition. By contrast, there were no significant differences in specific growth rate and any chain-length fractionation of A. pacificum between ambient and elevated pCO₂ conditions. The observed interspecies variation in the functional traits may reflect differences in ability of species to respond to environmental change with plasticity. Moreover, it allows us to understand the shifting biogeography of marine phytoplankton and predict their phenology in the Korea Strait.

• ALGAE
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• 제34권3호
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• pp.237-251
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• 2019

The dinoflagellate genus Alexandrium is known to often form harmful algal blooms causing human illness and large-scale mortality of marine organisms. Therefore, the population dynamics of Alexandrium species are of primary concern to scientists and aquaculture farmers. The growth rate of the Alexandrium species is the most important parameter in prediction models and nutrient conditions are critical parameters affecting the growth of phototrophic species. In Korean coastal waters, Alexandrium affine and Alexandrium fraterculus, of similar sizes, often form red-tide patches together. Thus, to understand bloom dynamics of A. affine and A. fraterculus, growth rates and nitrate uptake of each species as a function of nitrate ($NO_3$) concentration at $100{\mu}mol\;photons\;m^{-2}s^{-1}$ under 14-h light : 10-h dark and continuous light conditions were determined using a nutrient repletion method. With increasing $NO_3$ concentration, growth rates and $NO_3$ uptake of A. affine or A. fraterculus increased, but became saturated. Under light : dark conditions, the maximum growth rates of A. affine and A. fraterculus were 0.45 and $0.42d^{-1}$, respectively. However, under continuous light conditions, the maximum growth rate of A. affine slightly increased to $0.46d^{-1}$, but that of A. fraterculus largely decreased. Furthermore, the maximum nitrate uptake of A. affine and A. fraterculus under light : dark conditions were 12.9 and $30.1pM\;cell^{-1}d^{-1}$, respectively. The maximum nitrate uptake of A. affine under continuous light conditions was $16.4pM\;cell^{-1}d^{-1}$. Thus, A. affine and A. fraterculus have similar maximum growth rates at the given $NO_3$ concentration ranges, but they have different maximum nitrate uptake rates. A. affine may have a higher conversion rate of $NO_3$ to body nitrogen than A. fraterculus. Moreover, a longer exposure time to the light may confer an advantage to A. affine over A. fraterculus.

• 한국해양학회지:바다
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• 제21권4호
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• pp.158-170
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• 2016

국내 연안에서 하계에 출현하는 Alexandrium 속 와편모류의 종 다양성 연구를 위해, 2013년 7월부터 10월까지 19개 정점에서 해수 시료를 채취하였고, 이 가운데 4개 지역에서 Alexandrium 속의 와편모류가 확인되었다. 해당 4개 해수 시료에 단세포/단세포사 분리법을 적용하여, 총 22 종류의 Alexandrium 단종배양체를 확립하였다. 이 가운데 4종류의 Alexandrium 단종배양체에 대한 형태학 및 유전학적 특성을 분석한 결과, 각각 A. catenella, A. affine, A. fraterculus 및 Alexandrium sp.(strain WEB-Alex-01)인 것으로 확인되었다. 우리나라 연안에서 일반적으로 Alexandrium이 춘계 또는 추계의 중수온기에 주로 출현하는 것으로 알려진 바와는 대조적으로, 다양한 Alexandrium 종들이 하계에도 출현함을 확인하였다. 미동정 Alexandrium sp.(strain WEB-Alex-01) 종주는 국내 최초 보고 종으로서, 이 단종배양체에 대한 분류, 생리, 생태, 독성 등에 관한 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국측량학회지
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• 제37권6호
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• pp.563-570
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• 2019

적조는 연안 해역에서 양식어류를 폐사 시키는 등 많은 경제적 피해를 입혀왔다. 이러한 적조의 광역 분포를 효과적으로 파악하기 위하여 원격탐사가 활용되어 왔는데, 적조 해수가 가지는 흡광 특성은 원격탐사에 중요한 요소인 해수반사도를 이해함에 있어서 핵심적인 역할을 한다. 본 연구에서는 2017년 8월 통영 인근 해역에서 출현한 Alexandrium affine 종이 우점한 해수에 대한 흡광 특성을 분석하였다. 선박 관측을 통하여 총 20개 정점에서 획득한 시료에서 색소 흡광, 부유물 흡광, 용존유기물 흡광을 측정하였고, 이를 수질 변수인 엽록소 농도, 부유물 농도와 관련하여 분석하였다. 분석 결과, 규조류 우점 해수와는 다르게 Alexandrium 우점 시료는 400 nm 이하에서 강한 흡광을 나타내었고, 또한 400 nm - 500 nm 에서 굴곡이 크게 나타남을 확인하였다. 색소 흡광의 집적 효과 또한 규조류와 다르게 나타남을 확인하였고, 부유물 및 용존유기물 흡광 모델 (a_dg(λ)=a_dg(λ₀)e^-s(λ-λ₀))에서의 지수부 계수(s) 역시 기존 규조류에서 일반적으로 사용하는 0.015와는 달리 0.01이 더 적합함을 보였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권2호
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• pp.229-236
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• 2019

와편모조류 Alexandrium affine의 생장에 대한 수온, 염분 및 광 조건 실내실험을 통해서 살펴보았다. A. affine의 최대성장속도($0.69day^{-1}$)는 수온 $25^{\circ}C$, 염분 25 psu로 나타났으며, 최적생장(최대성장속도의 80 %)은 수온 $20{\sim}25^{\circ}C$의 염분은 20 ~ 35 psu로 나타났다. 따라서 A. affine는 비교적 협온성이며, 광염성의 생리학적 특성을 가지고 있는 것으로 생각된다. 광량에 따른 생장 실험결과에서 유도된 생장식은 ${\mu}=0.75(I-4.25)/(I+65.47)$로, 보상광량($I_c$)은 $4.25{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$, 반포화광량($K_I$)은 $57.0{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$로 나타났다. 결론적으로 A. affine는 하계에 낮은 광, 염분의 변동 폭이 큰 연안해역에서도 우점화 할 수 있는 유리한 생리적 특성을 보이는 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.778-784
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• 2017

참굴(Crassostrea gigas)의 패각운동을 이용하여 Alexandrium 속의 조기 출현모니터링 가능성을 고찰하였다. 지구규모에서 패류독화를 발생시키는 A. fundyense와 잠재적 유독종으로 알려진 A. affine를 이용하여 홀 소자센서(Hall element sensor)를 사용하여 참굴의 패각운동(SVMs)을 측정하였다. 참굴은 Isocrysis galbana를 먹이생물로 하여 안정화 시킨 다음 3일간 절식 시킨 후 실험에 제공하였다. 결과 참굴은 A. fundyense에 대해 세포밀도 20 cells/mL에서 SVMs 횟수가 $10.5{\pm}1.2times/hr$로 증가하여 민감하게 반응하였고, 세포밀도 500 cells/mL에서 재차 $14.1{\pm}5.7times/h$, 5,000 cells/mL에서 $27.9{\pm}11.1times/hr$로 SVMs가 급격한 증가를 보였다. 그러나 A. affine에 대해서는 세포밀도가 300 cells/mL까지 $6.7{\pm}3.9times/hr$로 기준 SVMs와 유사하였고, 세포밀도 1,000 cells/mL 이상에서 $15.3{\pm}10.8times/hr$로 급격히 증가하였다. 즉 A. fundyense는 20 cells/mL에서부터 참굴의 SVMs가 민감하게 반응하였지만, A. affine는 높은 1,000 cells/mL의 세포밀도에서 SVMs가 반응하였다. 이러한 결과에서 유독와편모조에 대한 참굴의 SVMs는 종에 따른 차이가 있어, A. fundyense의 초기발생 예보에는 유용하게 활용 가능하지만, A. affine에 응용하는 것은 어렵다는 결론을 얻었다.

• 한국양식학회:학술대회논문집
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• 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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• pp.136-137
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• 2003

The marine dinoflagellate genus Alexandrium has been recognized as the most representative toxic phytoplankton on account of production of paralytic shellfish poisoning (PSP) throughout the world. PSP producers, generally A, tamarense and A. catenella, within the genus Alexandrium have caused high level intoxicauon of fisheries products and even death of human. In addition, more recent increasing of geographical range of this deleterious species has given rise to alarming tension. The study presented here aimed construction of the molecular phylogenetic relationships through sequences-determination from 16 morphotypic species (containing newly sequenced 3 morphotypic species, A. tamiyavainchii, A. fraterculus and A. pseudogonyaulax) in LSU rDNA D1-D2 and 12 morphotypic species (containing newly sequenced 6 - morphotypic species, A. catenella, A. tamiyavanichii, A. fraterculus, A. affine, A. insuetum and A. pseudogonyaulax) in SSU rDNA region, and the sequences were subjected to comparative-analysis in respect to regional population using functionally expressed rDNA genus and pseudogenes. And we discussed on genetic differentiation between A. tamarense and A. catenella together with putative PSP divegence of the genus Alexandrium. The results of phylogenetic analysis showed the robust monophyletic 14 distinct classes of A. tamarense, A. excavatum, A. catenella, Tasmanian A. tamarense, A. affine (and/or A. concavum), Thai A. tamarense, A. tamiyavanichii, A. fraterculus, A. margalefii, A. andersonii, A. ostenfeldii, A. minutum (and/or A. lusitanicum), A. insuetum, and A, pseudogonyaulx clade. A. fraterculus and A. tamiyavanichii were sister relationship and they were positioned independently between A, affine cluster and those of A. margalefi, A. andersonii, A. ostenfeldii, A. minutum and A. insuetum. A. pseudogonyaulax appeared to be an ancestral taxon among Alexandrium.

• ALGAE
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• 제36권4호
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• pp.299-314
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• 2021

Some species in the dinoflagellate genus Alexandrium are bioluminescent. Of the 33 formally described Alexandrium species, the bioluminescence capability of only nine species have been tested, and eight have been reported to be bioluminescent. The present study investigated the bioluminescence capability of seven Alexandrium species that had not been tested. Alexandrium mediterraneum, A. pohangense, and A. tamutum were bioluminescent, but A. andersonii, A. hiranoi, A. insuetum, and A. pseudogonyaulax were not. We also measured the bioluminescent intensity of A. affine, A. fraterculus, A. mediterraneum, A. ostenfeldii, A. pacificum, A. pohangense, A. tamarense, and A. tamutum. The mean 200-second-integrated bioluminescence intensity per cell ranged from 0.02 to 32.2 × 10⁴ relative luminescence unit per cell (RLU cell^-1), and the mean maximum bioluminescence intensity per cell per second (BL_Max) ranged from 0.01 to 10.3 × 10⁴ RLU cell^-1 s^-1. BL_Max was significantly correlated with the maximum growth rates of Alexandrium species, except for A. tamarense. A phylogenetic tree based on large subunit ribosomal DNA (LSU rDNA) showed that the bioluminescent species A. affine, A. catenella, A. fraterculus, A. mediterraneum, A. pacificum, and A. tamarense formed a large clade. However, the toxicity or mixotrophic capability of these species was split. Thus, their bioluminescence capability in this clade was more consistent than their toxicity or mixotrophic capability. Phylogenetic trees based on LSU rDNA and the luciferase gene of Alexandrium were consistent except for A. pohangense. The results of the present study can provide a basis for understanding the interspecific diversity in bioluminescence of Alexandrium.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제39권3호
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• pp.172-185
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• 2004

LSU rDNA D1-D2 and SSU rDNA genes of 23 strains in seven Alexandrium (Halim) species, A. tamarense (Lebour) Balech, A. catenella (Whedon et Kofoid), A. fraterculus (Balech) Balech, A. affine (Inoue et Fukuyo) Balech, A. insuetum Balech, A. pseudogonyaulax (Biecheler) Horiguchi ex Yuki et Fukuyo and A. tamiyavanichii Balech, were sequenced and the data were used for molecular phylogenetic analysis. The sequence data revealed 11 and 7 ribotypes in the LSU rDNA D1-D2 region and 4 and 17 ribotypes in the SSU rDNA region of A. catenella and A. tamarense, respectively. Other Alexandrium species had also 1 to 5 ribotypes in the two regions. With the exception of CMC2 and CMC3 of A. catenella, all A. tamarense and A. catenella strains had a common ribotype, a functionally expressed rRNA gene (here termed type A), in both gene regions. In addition to the functionally expressed gene, several pseudogenes were obtained that were found to be good tools to analyze the population designation of regional isolates by grouping them according to shared ribotypes. From the phylogenetic analysis of the sequence data determined in this study and retrieved from GenBank, the genus Alexandrium was divided into 14 groups: 1) A. tamarense, 2) A. excavatum, 3) A. catenella, 4) Tasmanian A. tamarense, 5) A. affine (and/or A. concavum), 6) Thai A. tamarense, 7) A. tamiyavanichii, 8) A. fraterculus, 9) A. margalefii, 10) A. andersonii, 11) A. ostenfeldii, 12) A. minutum (or A. lusitanicum), 13) A. insuetum, and 14) A. pseudogonyaulax. The SSU rDNA gene sequence of A. fundyense was so similar to those of A. tamarense used in this study that the two species were difficult to discriminate each other. A. tamiyavanichii was closest to the A. tamarense strain isolated in Thailand and close to the long chain-forming species of A. affine and A. fraterculus. The phylogenetic tree showed that A. margalefii, A. andersonii, A. ostenfeldii, A. minutum and A. insuetum constituted the basal relative complex, and that A. pseudogonyaulax is an ancestral taxon in the genus Alexandrium.