• 농약과학회지
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• 제12권1호
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• pp.50-56
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• 2008

우리나라에서 사용되고 있는 벼재배용 농약 isoprothiolane, diazinon, butachlor, dimethametryn 그리고 molinate 등에 대한 녹조류 Selenastrum capricornutum, Scenedesmus subspicatus 그리고 Chlorella vulgaris와 규조류 Nitzschia palea의 생장저해시험 결과, isoprothiolane에 대한 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris 그리고 N. palea의 72시간 $ErC_{50}$은 각각 5.87, 9.91, 18.55 그리고 $38.79\;mg\;L^{-1}$이었고, diazinon의 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris 그리고 N. palea에 대하여 72시간 $ErC_{50}$은 각각 10.31, 11.44, >32 그리고 $14.32\;mg\;L^{-1}$이었다. Butachlor에 대한 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris, 그리고 N. palea의 72시간 $ErC_{50}$은 각각 0.002, 0.019, 8.67, 그리고 $4.94\;mg\;L^{-1}$이었고, dimethametryn의 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris 그리고 N. palea에 대한 72시간 $ErC_{50}$은 각각 0.0071, 0.011, 0.0065 그리고 $0.009\;mg\;L^{-1}$이었다. 또한 Molinate에 대한 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris 그리고 N. palea의 72시간 $ErC_{50}$은 각각 0.44, 1.26, 48.84 그리고 $28.52\;mg\;L^{-1}$이었다. 5종 농약에 대한 4종 조류의 감수성 차이는 S. capriconutum > S. subspicatus > C. vulgaris, N. palea 순이었고, 녹조류 S. capricornutum와 S. subspicatus는 높은 감수성 상관관계(r=0.9677)를 보였다.

• 식물병연구
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• 제22권4호
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• pp.257-263
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• 2016

클로렐라는 광합성을 통해 독립적으로 생활할 수 있는 녹조류로서 작물의 생육촉진효과와 더불어 식물병 발생을 억제한다고 알려져 있다. 그러나 클로렐라에 의한 식물병 억제 기작에 대해서는 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서 클로렐라 일종인 C. fusca의 현탁액을 오이 잎에 전처리하였을 때 오이탄저병 진전이 억제되는지 여부를 조사하였으며, C. fusca를 전처리한 오이 잎에서 오이탄저병 억제 기작을 알아보았다. 그 결과, 무처리한 잎에 비해 C. fusca를 전처리한 잎에서 C. orbiculare의 부착기 형성률이 뚜렷하게 감소하였다. 또한 접종 부위에서 발견된 포자수도 무처리한 잎에 비해 유의성 있게 감소하였다. 한편, 살균제 $Benomyl^{(R)}$을 전처리한 오이 잎에서도 C. orbiculare의 부착기 형성률이 크게 감소하였으며 포자수도 C. fusca를 전처리한 잎과 유사하게 감소되었다. 따라서 이들 결과를 통해 C. fusca 전처리에 의해 오이탄저병 발생이 억제되며 이는 C. fusca에 의한 식물잎 표면에서 생화학적 또는 구조적 작용으로 인한 C. orbiculare의 부착기 형성 감소가 그 원인 중 하나일 것이라고 생각된다.

• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.93-98
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• 2008

인공식물섬의 BOD, SS, T-N, T-P제거효율과 조류의 성장억제 능력을 분석하였으며 조류제어효과에 있어서 미생물보유활성화, 식물의 흡수효과에 대한 각각의 효과성을 판단하기 위해 구성요소별 장치를 구성하여 실험하였다. 구성요소별 장치는 (1) Blank Test, (2) 인공식물섬(VAFI) $0.25m^2$, (3) 식물을 식재 하지 않은 인공식물섬(AFI) $0.25m^2$, (4) 인공식물섬을 수면위로 부유시키기 위한 부력재 $0.25m^2$, (5) Media (부력재 $0.25m^2$에 50cm 길이로 Media를 4줄 부착)이다. BOD제거는 VAFI, AFI, 부력재, Media에서 각각 82.7, 80.8, 45.2, 59.6%로 나타났다. T-N제거는 VAFI, AFI, Media에서 각각 51.2, 31.7, 25.1%로 나타났다. T-P제거는 VAFI, AFI, 부력재, Media에서 각각 23.3, 16.7, 10.0, 13.3%로 나타났다. 엽록소-${alpha}$는 VAFI에서 97.9%가 제거되었다. VAFI의 구성 요소별 제거율은 차광효과 35.1%,미생물의 복합작용에 의한 효과 61%, 식물과 뿌리에 의한 효과 1.8%인 것으로 나타났다.

• ALGAE
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• 제28권1호
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• pp.111-119
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• 2013

Marine microalgae are a promising source of organisms that can be cultured and targeted to isolate the broad spectrum of functional metabolites. In this study, two species of cyanobacteria, Chlorella ovalis Butcher and Nannchloropsis oculata Droop, one species of bacillariophyta, Phaeoductylum tricornutum Bohlin, and one species of Dinophyceae, Amphidinium carterae (Hulburt) were cultured and biomasses used to evaluate the proximate comical compositions. Among the determined proximate chemical compositions of the cultured marine microalgae, the highest content of crude proteins and lipids were exhibited in P. tricornutum and A. carterae, respectively. Solvent-solvent partition chromatography was subjected to fractionate each of the cultured species and separated n-hexane, chloroform, ethyl acetate, and aqueous fractions. Nitric oxide production inhibitory level (%) and cytotoxicity effect on lipo-polysaccharide-induced RAW 264.7 macrophages were performed to determine the anti-inflammatory activity. N. oculata hexane and chloroform fractions showed significantly the strongest anti-inflammatory activity at $6.25{\mu}g\;mL^{-1}$ concentration. The cancer cell growth inhibition (%) was determined on three different cell lines including HL-60 (a human promyelocytic leukemia cell line), A549 (a human lung carcinoma cell line), and B16F10 (a mouse melanoma cell line), respectively. Among the extracts, C. ovalis ethyl acetate and A. carterae chloroform fractions suppressed the growth of HL-60 cells significantly at 25 and $50{\mu}g\;mL^{-1}$ concentrations. Thus, the cultured marine microalgae solvent extracts may have potentiality to isolate pharmacologically active metabolites further using advance chromatographic steps. Hence, the cultured marine microalgae can be described as a good candidate for the future therapeutic uses.

• 생명과학회지
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• 제16권7호
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• pp.1080-1086
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• 2006

본 연구에서는 해조류의 항돌연변이 및 항암 생리활성물질을 검색하여 발암물질 생성 방지 및 생체 방어 물질로서의 이용 가능성을 검토하고자 Ames test를 이용하여 직접돌연변이원인 MNNG와 간접돌연변이원인 $AFB_1$에 대한 항돌연변이 효과 및 암세포 증식 억제 효과를 알아보고자 하였다. $AFB_1$에 대해서 괭생이모자반(S. horneri)이 실험에 사용된 다른 해조류들 중에서 가장 높은 돌연변이 억제 효과를 보였다. 첨가농도 1.25mg/plate일 때, 괭생이모자반의 acetone+methylene chloride 추출물과 methanol 추출물은 각각 96%, 91%로 실험에 사용된 다른 해조류들의 추출물들 중에서 가장 높았으며 양성 대조군인 다시마의 용매 추출물보다도 높은 돌연변이 억제 효과를 보였다. $AFB_1$과 같은 농도인 0.6mg/plate의 농도의 MNNG를 사용하여 S. typhimurium TA100 균주에 대한 해조류의 항돌연변이성 실험을 한 결과, 간접 돌연변이원인 $AFB_1$에 비해 직접 돌연변이원인 MNNG에 대해서는 다소 항돌연변이 효과가 떨어지지만, 여기서도 실험에 사용된 해조류들의 돌연변이 억제 효과를 살펴볼 수 있었으며 acetone+methylene chloride 추출물의 경우가 methanol 추출물보다 다소 높은 활성을 나타내었다. 항돌연변이 실험에서 효과가 뛰어난 괭생이모자반과 짝잎모자반을 중심으로 인체 암세포(위암세포, AGS 및 결장암 세포, HT-29) 증식억제효과를 살펴본 결과, 용매 추출물을 0.5%, 1% 및 2%의 농도별로 암세포에 처리했을 때 acetone+methylene chloride 추출물과 methanol 추출물은 둘 다 가장 낮은 농도인 0.5%에서부터 농도 의존적으로 암세포 증식 억제 효과가 증가하였다. 이상의 7종의 갈조류 추출물들은 Ames test에서 높은 항돌연변이 효과를 나타냈을 뿐만 아니라 괭생이모자반 및 짝잎모자반은 인체 암세포에 대해서도 높은 증식 억제 효과를 나타냄을 살펴 볼 수가 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권2호
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• pp.407-414
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• 2024

Phosphorus is an essential but non-renewable nutrient resource critical for agriculture. Luxury phosphorus uptake allows microalgae to synthesize polyphosphate and accumulate phosphorus, but, depending on the strain of algae, polyphosphate may be degraded within 4 hours of accumulation. We studied the recovery of phosphorus from wastewater through luxury uptake by an engineered strain of Synechocystis sp. with inhibited polyphosphate degradation and the effect of this engineered Synechocystis biomass on lettuce growth. First, a strain (∆phoU) lacking the phoU gene, which encodes a negative regulator of environmental phosphate concentrations, was generated to inhibit polyphosphate degradation in cells. Polyphosphate concentrations in the phoU knock-out strain were maintained for 24 h and then decreased slowly. In contrast, polyphosphate concentrations in the wild-type strain increased up to 4 h and then decreased rapidly. In addition, polyphosphate concentration in the phoU knockout strain cultured in semi-permeable membrane bioreactors with artificial wastewater medium was 2.5 times higher than that in the wild type and decreased to only 16% after 48 h. The biomass of lettuce treated with the phoU knockout strain (0.157 mg P/m²) was 38% higher than that of the lettuce treated with the control group. These results indicate that treating lettuce with this microalgal biomass can be beneficial to crop growth. These results suggest that the use of polyphosphate-accumulating microalgae as biofertilizers may alleviate the effects of a diminishing phosphorous supply. These findings can be used as a basis for additional genetic engineering to increase intracellular polyphosphate levels.

• 한국수산과학회지
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• 제34권5호
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• pp.536-544
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• 2001

적조생물 Cochlodinium polykrikoides, Gyrodinium impudicum, Gymnodinium catenatum은 독성을 지니거나, 적조를 일으킴으로써 수산피해 및 보건위생상의 문제를 야기시키는 종이다. 이 종들의 적조발생 환경과 기작을 이해하기 위해서는 종별 생태생리 (eco-physiology) 특성 등을 파악할 필요가 있다. 본 실험에서는 한국 남해안 연안에서 이들 3종의 출현상황과 성장특성을 파악하기 위해 이 해역에서 분리한 종을 대상으로 온도, 염분, 조도 및 영양염류에 따른 성장도를 조사하였다. 1999년도 남해안 남해도, 나로도, 완도 연안에서 이들 3종의 최초출현시기는 수온이 $22.8\sim26.5^{\circ}C$인 7월 중순에서 8월 중순으로써 서로 비슷한 시기에 동반 출현하였다. 유영세포의 소멸시기는 G. catenatum의 경우 8월 중, 하순이었고, C. polykrikoides와 G. impudicum은 수온이 $23^{\circ}C$ 이하로 하강하는 9월 하순이었다. 출현기간 중의 최대밀도는 C. polykrikoides의 경우 $40\times10^6$cells/L 이상으로써 고밀도 증식을 하였으나, G. impudicum과 C. catenatum은 각각 3,460ce11s/L 및 440ce11s/L로써 매우 낮은 밀도로 존재하였다. 배양실험에서 C. polykrikoides, G. impudicum, G. catenatum는 $22\sim28^{\circ}C$에서 양호한 성장을 보였고, 최적수온은 $25^{\circ}C$ 내외로 판단되었는데, 이러한 결과는 적조발생시의 수온과 대체로 일치하였다. 염분에 따른 성장률은 3종 모두 $30\sim35\%$에서 양호한 성장률을 보였다. 3종 중 G. impudicum은 비교적 광염성의 특징을 보였고, G. cstenatum은 $35\%$ 이상의 고염분에서 특히, 저조한 성장률을 보였다. 조도에 따른 성장은 C. polykrikoides와 G. impudicum의 경우 특히 7,5001ux 이상의 고조도에서 성장률이 현저히 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 C. polykrikoides의 경우 조도가 높은 하계에 표층에서 강한 집적현상을 보이면서도 광저해현상을 밟지 않고 양호한 증식을 할 수 있는 특성과 관련이 있을 것으로 추정되었다. C. polykrikoides와 G. impudicum의 질산 및 암모니아 질소 농도에 따른 성장은 $40{\mu}M$까지는 농도가 높을수록 성장률도 증가하였으나 그 이상에서는 큰 차이를 보이지 않아, 두 종의 질소 임계농도는 $13.5\~40{\mu}M$로 판단되었다. 또한, 인산인은 $4.05{\mu}M$ 까지는 농도가 높을수록 성장률도 증가하였으나 그 이상에서는 큰 성장차를 보이지 않아, 두 종 모두 인산인의 임계농도는 $1.35\sim4.05{\mu}M$로 판단되었다. 한편, C. polyklikoides는 DIN과 DIP 농도가 각각 $1.2{\mu}M$ 및 $0.3{\mu}M$ 이하로 낮았던 나로도와 남해도 외측해역에서도 적조를 형성하였다. 이와 같이 낮은 영양염류 하에서 왕성하게 증식할 수 있었던 이유는 이 종의 경우 일간 수직이동을 통해 야간에 저층에서 풍부한 영양염류를 흡수할 수 있었기 때문으로 해석되었다.

• 생태와환경
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• 제42권1호
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• pp.75-84
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• 2009

여러 가지 은나노물질(SNPs)의 M. aeruginosa 생장에 대한 영향을 실내, 외 실험을 통해 조사하였다. 제조된 4가지 SNPs는 농도 $200mg\;L^-1$, 입자크기 $20{\sim}40nm$, 갈색 Ag로서의 수용액이었으며 이 용액들을 각각 실험에 사용하였다. SNPs는 unicellular M. aeruginosa에 대하여 0.01, $0.1mg\;L^-1$의 첨가농도에서 각각 99.4%, 99.9%의 조류 생장억제 효과를 나타냈으며, colonial M. aeruginosa에 대하여는 여러 가지 농도 중 $1mg\;L^-1$의 농도에서 가장 높은 생장억제 효과(98.5%)를 나타냈다. 더욱이 부영양화한 현장에서 SNPs를 첨가한 enclosure 실험을 통해 M. aeruginosa에 대한 선택적 제어 가능성이 시사되었다. 본 연구를 통해서 향후 SNPs를 더욱 보완하면 M. aeruginosa를 비롯한 유해 남조의 선택적 제어에 좀더 효과적일 것으로 판단된다.

• 농약과학회지
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• 제13권2호
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• pp.87-97
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• 2009

옥타클로르스티렌은 환경중에서 잔류성이 높고 분해되지 않아 고농도로 축적될 뿐만아니라독성이 매우 높은물질군을 일컫는 PBTs(Persistent, Bioaccumulative and Toxic Substances) 화합물로서 분류된다. 본 연구에서는 PBTs 화합물군에 속하는 옥타클로르스티렌과 그 이성체를 대상으로 환경위해성평가의 기초자료를 만들기 위하여 환경생물인 조류, 물벼룩 및 어류 등 먹이연쇄상의 생물종에 대해 급성독성시험을 통해 반수영향농도($EC_{50}$, Effective Concentration), 반수치사농도($LC_{50}$, Lethal Concentration), 최대무영향농도(NOEC, No Observed Effect Concentration) 또는 최소영향농도(LOEC, Lowest Observed Effect Concentration)등을 산출하였다. 그 결과 옥타클로르스티렌 및 2-, 3-chlorostrene의 조류에 대한 성장저해 무영향농도는 $0.5\;mg\;L^{-1}$로 산출되었고, 4-chlorostyrene의 조류에 대한 성장저해 무영향농도는 $0.13\;mg\;L^{-1}$로 산출되었다. 담수무척추동물인 물벼룩에 대한 급성유영저해시험결과 옥타클로르스티렌 및 2-, 3-chlorostrene의 무영향농도는 $5\;mg\;L^{-1}$로 산출되었고,4-chlorostrene의 $EC_{50}$ 값은 $2.128\;mg\;L^{-1}$로 산출되었다. 또한 담수어류인 송사리를 대상으로 실시한 급성어독성시험결과, 옥타클로르스티렌의 무영향농도는 $80\;mg\;L^{-1}$, 2-, 3-chlorostyrene의 무영향농도는 $60\;mg\;L^{-1}$로 산출되었고 4-chlorostyrene은 $LC_{50}$값은 $39.0\;mg\;L^{-1}$(48 시간), $22.6\;mg\;L^{-1}$(96 시간)로 산출되었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제23권1호
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• pp.80-85
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• 2003

티벳산 발효유로부터 분리한 Candida kefyr TFP7의 항균활성 및 항암활성을 검토하기 위하여 PDA배지를 이용한 십진 희석법에 의해 10균주(TFP1∼10)를 분리하여 몇 종의 병원균과 식중독균, 식품과 관련이 있는 세균, 효모, 곰팡이, 녹조류 및 토양으로부터 분리한 방선균 등 18균주에 대하여 항균활성을 조사하였으며, 또한, 9종류의 인체 암세포주에 대하여 항암활성을 비교하였다. 항균활성 검사에서는 Gram 양성균 중 iwicrococcus iuteus ATCC l1880에 대하여 분리균주 (TFP2∼10)와 방선균인 Styeptomyces murinus JCM 4333에 패하여 분리균주(TFP6∼10)가 뚜렷한 생육억제효과를 나타내었다. 한편, 항암활성 검사에서는 SNU-5(human stomach carcinoma), SW-534(human larynx carcinoma)에 대하여 분리 균주(TFP1∼10) 모두 각각 60%, 70%이상의 생육억제 효과를 나타내었다. 특히, 균주 TFP7은 SNU-5, SW-534에 대하여 각각 77.5%, 76.5%의 가장 우수한 생육억제 효과를 나타내었다.