• 한국환경과학회지
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• 제18권4호
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• pp.435-443
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• 2009

A bacterial strain SY-97 that showed algicidal activity against Cochlodinium polykrikoides was isolated from coastal water of Uljin (eastern coast of Korea) in August, 2005. The isolated strain was identified as Brachybacterium sp. by morphological and biological tests, and analysis of 16S rDNA sequence. The optimal culture conditions for the growth of strain SY-97 were $30^{\circ}C$, initial pH 7.0, and salinity 2.0%. From the result of cell culture insert experiment, Brachybacterium sp. SY-97 is assumed to produce secondary metabolites which have algicidal activity. When 10% culture filtrate of this strain was applied to C. polykrikoides ($1.2{\times}10^4\;cells/m{\ell}$) cultures, 100% of C. polykrikoides cells was destroyed within 15 hours. The released algicides were heat-tolerant to $100^{\circ}C$ and stable in pH $6.0{\sim}10.0$. These results suggest that Brachybacterium sp. SY-97 is potentially useful for controlling outbreaks of C. polykrikoides.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권1호
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• pp.19-31
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• 2011

본 연구에서는 지난 17년간의 국립수산과학원의 해양환경관측망 자료에 근거하여, 광양만에서 고흥연안에 이르는 한국 남해 중부의 6개 수역의 수질환경과 적조발생상황을 분석하였다. 이들 해역의 수온은 대체로 3~5년을 주기로 변동하였으며, 표층 수온(특히 8월)은 거의 연변화가 없었으나 저층 수온은 점차 하강하는 추세를 나타내었다. 반면, 염분은 표 저층 모두 점차 상승하고 있는 경향을 보였다. 적조는 전 해역에서 1990년대 중반을 정점으로 하여, 이후 발생회수와 출현종수는 점차 감소 추세를 나타내었다. 이들 해역에서 고르게 출현을 보인 탁월종은 C. polykrikoides이었고, 특히 고흥연안에서는 1995년 이후 거의 매년 출현하였다. C. polykrikoides 적조는 여자만을 제외하고는 해역의 평균 수온이 대략 $26^{\circ}C$ 전후일 때 발생하였다. 반면, 적조발생시의 염분은 가막만, 남해도 남안, 고흥 연안에서는 31.0~31.5의 범위로 유사하였으나, 여수연안은 28.68로 현저히 낮았다. 한편, C. polykrikoides 적조발생시 DO를 비롯한 DIN 및 DIP, TN 및 TP 농도를 조사한 결과, 적조는 이들 수질항목의 변동과 거의 관계없이 발생하고 있는 것으로 나타났다. 따라서, C. polykrikoides 적조 발생에 있어 가장 지배적인 요인은 수온으로 판단되었다.

• ALGAE
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• 제31권4호
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• pp.373-378
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• 2016

Cochlodinium polykrikoides is a red-tide forming dinoflagellate that causes significant worldwide impacts on aquaculture industries and the marine ecosystem. There have been extensive studies on managing and preventing C. polykrikoides blooms, but it has been difficult to identify an effective method to control the bloom development. There is also limited genome information on the molecular mechanisms involved in its various ecophysiology and metabolism processes. Thus, comprehensive genome information is required to better understand harmful algal blooms caused by C. polykrikoides. We estimated the C. polykrikoides genome size using flow cytometry, with detection of the fluorescence of DNA stained with propidium iodide (PI). The nuclear genome size of C. polykrikoides was 100.97 Gb, as calculated by comparing its mean fluorescence intensity (MFI) to the MFI of Mus musculus, which is 2.8 Gb. The exceptionally large genome size of C. polykrikoides might indicate its complex physiological and metabolic characteristics. Our optimized protocol for estimating the nuclear genome size of a dinoflagellate using flow cytometry with PI can be applied in studies of other marine organisms.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2007년도 추계학술발표회
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• pp.187-188
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• 2007

The fluctuations of biochemical and molecular activities III the harmful dinoflagellate, Cochlodinium polykrikoides, depending on water temperatures, were studied. In genomic DNA concentration, a similar value of 0.6 was shown at $12^{\circ}C$ and $15^{\circ}C$, but significantly increasing DNA from $18^{\circ}C$ (p<0.05), with a maximum of 1.8 at $24^{\circ}C$. After$24^{\circ}C$, the DNA significantly decreased to 0.6. Likely, the concentrations of RNA and total protein were at their highest values of 1.7 and 0.07 g $mL^1$ at $24^{\circ}C$, respectively. In contrast to ONA, RNA and total protein began to increase at $15^{\circ}C$. Oxygen availability between lower and higher temperatures was significantly different and increased from $18^{\circ}C$ according to light intensity, regardless of wavelengths (p<0.05). At $24^{\circ}C$, the highest value of the maximum electron transport rate (ETRmax), ranging from 537.9 (Ch 1) to 602.5 mol electrons $g^{-1}$ Ch1 a $s^{-1}$ (Ch 4), was also shown. Nitrate reductase (NR) and ATPase activities were at their highest values of 0.11 mol $NO_2^-g^{-1}$ Ch1 a $h^{-1}$ and 0.78 pmol 100 $mg^{-1}$ $at^2$ $4^{\circ}C$, respectively. When the cells cultured at $15^{\circ}C$, NR and ATPase activities significantly increased compared to $12^{\circ}C$ (p<0.05). In an analysis of CHN, the concentration of C and N also significantly increased (p<0.05). However, at $27^{\circ}C$, most of the molecular and biochemical movements were much lower, compared to $24^{\circ}C$. These results suggest that C. polykrikoides is very sensitive biochemical and molecular activities depending on water temperatures. Possibly, it is desirable to estimate at $18^{\circ}C$ the initiation of the massive blooming development of C. polykrikoides. In nature, it will be very difficult to maintain the massive blooms after $24^{\circ}C$ because of the possibility of significantly decreasing the molecular movement and activity of C. polykrikoides.

• 한국해양학회지:바다
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• 제21권1호
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• pp.44-47
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• 2016

Real-time PCR을 적조출현주의보 발령에 활용하였다. Cochlodinium polykrikoides 적조예보를 위해 $10cells\;mL^{-1}$ 이상에서 적조출현주의보를 발령하였는데 현미경 검경은 저밀도에서 정확도가 낮기 때문에 이를 보완하기 위해 C. polykrikoides 특이적 real-time PCR을 사용하였다. 6월 말경에 C. polykrikoides이 통영, 남해 해역에 저밀도로 광범위하게 출현하였고 2015년 8월 2일 적조출현주의보를 발령하였다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제6권3호
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• pp.160-163
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• 2003

Mortality of several species of fish and shellfish exposed to Harmful Algal Blooms (HABs) caused by Cochlodinium polykrikoides, Heterosigam akashiwo, Alexandrium tamarense, Eutreptiella gymnastica, Heterocapsa triquetra and Prorocentrum micans was studied. When fish were exposed to a cell density of 8,000 cells $mL^{-1}$ in C. polykrikoides, $35\%$ of flatfish and darkbanded rockfish died within 48 hrs. However, jacopever rockfish had mortality of higher than $85\%$. Rock bream, filefish and red sea bream showed $100\%$ mortality within 10 hrs with an exposure cell density of 8,000 cells $mL^{-1}$. The rest of HABs except for C. polykrikoides showed that there was no fish and shellfish death throughout the 48 hrs even in the maximum cell density of 100,000 cells $mL^{-1}$ These results imply that C. polykrikoides can have a serious impact on fish mortality and it is regarded as an ichthyotoxic dinoflagellate. The fish death may be attributed to anoxia caused by a combination of the production of reactive oxygen species (ROS) and polysaccharide from C. polykrikoides during blooms.

• 한국환경과학회지
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• 제17권4호
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• pp.439-449
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• 2008

Algicidal bacterium was isolated from sea water during the declining period of Cochlodinium polykrikoides blooms and this bacterium had a significant algicidal activity against C. polykrikoides. In this study, algicidal bacterium was identified on the basis of biochemical and chemotaxonomic characteristics, and analysis of 16S rDNA sequences. The algicidal bacterium showed 98.6% homology with Micrococcus luteus ATCC $381^T$. Therefore, this bacterium was designated Micrococcus luteus SY-13. The optimal culture conditions of the algicidal bacterium was $25^{\circ}C$, initial pH 8.0, and 3.0% NaCl concentration. M. luteus SY-13 is assumed to produce secondary metabolites which have algicidal activity. When 10% culture filtrate of this strain was applied to C. polykrikoides ($1.0\;{\times}\;10^4\;cells/ml$) cultures, over 98% of C, polykrikoides cells were destroyed within 6 hours. The culture filtrate of M. luteus SY-13 exhibited similar algicidal activity after heat-treatment at $121^{\circ}C$ for 15 min. While algicidal activity remained in filtrates with pH adjusted to 8.0, loss of algicidal activity occurred when the pHs of filtrates were adjusted to over 9.0 or heat-treated at $121{\times}180^{\circ}C$ for 1 hour. M. luteus SY-13 showed significant algicidal activities against C. polykrikoides (98.9%) and a wide algicidal range against various harmful algal bloom (HAB) species. However, there was no algicidal effect on diatom and marine livefood organisms except Isocrysis galbana. These results suggest that M. luteus SY-13 could be a candidate for use in the control of HABs.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제18권3호
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• pp.166-178
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• 2015

국립수산과학원이 1993년부터 2013년까지 지난 20년간 우리나라 연안에서 관측한 정선관측자료, NOAA/NGSST 위성영상자료, 적조자료 및 수치실험자료 등을 분석하여, Cochlodinium polykrikoides (이하 C. polykrikoides)적조의 최초의 발생지로 알려진 고흥 연안의 8월의 해양환경적 특징을 조사하였다. 조사기간 중 고흥 연안 (나로도)의 표층 및 저층의 평균 수온은 각각 $25.0^{\circ}C$와 $23.7^{\circ}C$로, 대조구인 거제 해역의 표층과 저층에서의 평균 수온인 $23.8^{\circ}C$와 $19.4^{\circ}C$ 보다 약 $1.2-4.3^{\circ}C$가 높았다. 또한, 고흥 연안의 평균 염분은 표층과 저층에서 각각 31.78 psu과 31.98 psu로, 대조구인 거제해역의 31.54와 32.79에 비해 표층은 다소 높으나 저층은 낮았다. 즉, 고흥 연안은 하계인 8월에 표층과 저층간의 수온차나 염분차가 거제에 비해 크지 않았으며, 따라서, 고흥 연안은 8월에 성층이 매우 미약하거나 형성되지 않을 가능성을 시사하였다. 또한, 고흥 연안과 거제 해역의 표층에서의 DIN과 DIP농도는 각각 0.068 mg/L($4.86{\mu}M$)와 0.072 mg/L ($5.14{\mu}M$), 0.015 mg/L($0.48{\mu}M$)와 0.01 mg/L($0.32{\mu}M$)로, 큰 차이를 보이지 않았다. 한편, C. polykrikoides 적조 발생시, 양쯔강 하구에 인접한 동중국해($31.5^{\circ}N$, $124^{\circ}E$)에서의 8월의 표층 평균 수온 및 염분은 각각 $27.8^{\circ}C$와 31.61psu로, 고흥 연안에 비해 수온은 $2.8^{\circ}C$가 높았으나, 염분은 거의 유사하였다. 또한, 동중국해의 8월 표층의 질산염($NO_3-N$) 및 인산염($PO_4-P$) 농도는 고흥 연안에 비해 현저히 높았다. 게다가, C. polykrikoides적조 발생시의 NOAA/NGSST 위성영상자료 및 수치실험결과에 의하면, 양쯔강 하천수가 제주도와 우리나라 남해안까지 확장하여 영향을 주고 있는 것으로 판단되었다. 따라서, 하계 고흥 연안에서의 C. polykrikoides적조 발생에는 양쯔강 하천수에 의한 영양염 공급이 크게 기여하고 있는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.468-473
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• 2005

여수연안은 어류 치사성 유해적조생물인 C. polykrikoides 적조가 매년 발생되는 해역일 뿐만 아니라 섬진강으로부터 담수유입이 돌산을 중심으로 많은 영향을 받고 있다. 담수유입에 따른 염분도 변화가 C. polykrikoides의 수직이동에 영향을 미칠 수 있는 지를 조사했다. 실험장치는 60l들이 아크릴 수조에 일반해수와 담수와 해수를 혼합시킨 시험구를 설정하여 C.polykrikoides의 수직부상 속도와 DNA/RNA함량 비교를 하였다. 실험은 5일 동안 시행했다. 실험개시로부터 종료시까지 시험구의 경우 상층부위에서는 염분이 20으로 나타난 반면에, 하층은 30 정도로 유지되었다. 그러나 용존산소와 pH 변화는 시험구와 대조구 모두 비슷한 양상을 보였다. 또한 chlorophyll a도 수조의 하층보다 상층에 높은 수치를 보였다. 24시간동안 C. polykrikoides 상$\cdot$하층 이동을 조사한 결과 점등이 되는 순간 시험구는 대조구에 비하여 월등히 높은 상승을 보였으나, 시간이 경과함에 따라 그 차이는 적었다. 소등이 되는 동안은 점등에 비하여 상$\cdot$하층 현저한 차이를 볼 수 없고 대부분 균일하게 분포하는 양상을 보였다. 또한 실험 종료시나 24시간 주 $\cdot$야간 수직이동 시 대조구에 비하여 시험구에 분포하고 있는 C. polykrikoides의 DNA 및 RNA 변화폭이 높았다 이 실험을 통하여 담수유입은 C. polykrikoides 세포에 많은 영향을 미칠 수 있을 것으로 보이며, 특히 신속한 수직상승으로 인하여 여기에 대한 C. polykrikoides의 모니터링이 절실히 요구되는 바이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권4호
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• pp.232-242
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• 2014

본 연구는 유해 와편모조류 Cochlodinium polykrikoides와 규조류 Skeletonema sp.의 용존 유기 영양염에 대한 이용 및 흡수능력을 통해서 종간 경쟁관계를 파악하였다. C. polykrikoides와 Skeletonema sp.는 용존 무기 질소와 무기인 이외에 다양한 용존 유기 질소와 유기 인을 이용하여 성장하였다. 이는 용존 무기 질소 또는 무기 인이 제한 영양염으로 작용하는 환경에서 중요한 생존전략으로 작용할 것이다. Urea와 glycerophospahte(glycero-P)의 흡수동력학 실험으로부터 도출된 반포화상수(Ks) 값은 C. polykrikoides가 Skeletonema sp.에 비해서 낮은 값을 보였다. 이는 Skeletonema sp.가 C. polykrikoides에 비해서 urea와 glycero-P와 같은 유기 영양염에 대한 친화성이 높음을 의미한다. 하지만 Skeletonema sp.가 유기 영양염에 대한 친화성이 높을지라도 C. polykrikoides가 ${\alpha}$ (${\rho}_{max}/Ks$) 값이 높아, 저농도의 영양염 조건(