• Ocean and Polar Research
• /
• 제32권4호
• /
• pp.397-409
• /
• 2010

Herein, we compared the production rate of UV-absorbing compounds (mycosporine-like amino acids) and carotenoids in two phytoplankton species--Phaeocystis pouchetii and Porosira glacialis--which are the dominant species in Polar Regions under artificial UV radiation conditions. P. pouchetii exposed to UVR and PAR evidenced reductions in the carbon fixation rate, and was not significantly influenced by differing light conditions. However, the concentrations of UV-absorbing compounds and photo-protective pigments of P. pouchetii were increased with increasing exposure time, but P. glacialis maintained constant levels during the UVR exposure experiment. The production rates of MAAs showed a reverse phase between the two phytoplankton species. The carbon fixation rate of P. pouchetii cells was inhibited by exposure to UV radiation, but the production rates of MAAs in P. pouchetii were increased under UV radiation exposure. The carbon fixation rate and production rate of MAAs in P. glacialis were simultaneously inhibited under UV radiation exposure conditions. These results provide us with new information regarding the processes involved in the production of UV-absorbing compounds and photoprotective pigments in two phytoplankton species.

• ALGAE
• /
• 제20권3호
• /
• pp.233-238
• /
• 2005

The photosynthetic parameters of dark- adapted minimum fluorescence (Fo) and maximum quantum yield of charge separation in PSII (Fv/Fm) were measured in transverse sections of eight species of marine Phaeophyceae (species of Laminariales, Fucales, Desmarestiales, Chordariales) using pulse amplified modulation (PAM) fluorometry. Within each transverse section fluorescence was measured in three regions corresponding to outer cortical and meristoderm cells, inner cortical cells and innermost medullary cells. Minimum fluorescence declined from 19-74% (mean of 39%) from outermost to innermost cells. Maximum quantum yield varied from 0.51-0.59 in outermost cell layers and this was reduced to 0.23-0.40 in innermost cell layers, with an average reduction of 50%. Despite the reduction Fo in medullary cells (inner), medullas of all species showed maximum quantum yields consistent with a photosynthetic role in carbon fixation. These results show that medullary cells of complex brown algae have more than a role in structure, storage or transport, and may also provide an important role in carbon fixation.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제24권12호
• /
• pp.1763-1766
• /
• 2003

Algal growth studies of Chlorella strains were conducted in a batch mode with bench type experiments. Carbon dioxide fixation rates of the following green microalgae were determined: Chlorella sp. H84, Chlorella sp. A2, Chlorella sorokiniana UTEX 1230, Chlorella vulgaris, and Chlorella pyrenoidosa. C. vulgaris, among other strains of microalgae, showed the highest growth rate (1.17 optical density/5 days). Cultivating conditions for C. vulgaris that produced the highest growth rate were at concentrations of 243 ${\mu}g\;CO_2$/mL, 10 mM ammonia, and 1 mM phosphate, with an initial pH range of 7-8.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
• /
• pp.476-478
• /
• 2003

Capability of material fixation in forest was noticed since COP3, but now it was difficult to understand material fixation in wide area. In this study, we attempted to estimate and test the amount of carbon, nitrogen, and phosphorus fixed by forest from satellite images. First, we classified into tree species and estimated the number of trees in the forest by species, area, and digital numbers. We inspected to apply it in wide area. Next, we compared the amount of carbon, nitrogen, and phosphorus with NDVI and each band of satellite images.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
• /
• 한국생명과학회 2004년도 국제학술심포지움
• /
• pp.19-21
• /
• 2004

• 한국토양비료학회지
• /
• 제42권6호
• /
• pp.460-466
• /
• 2009

2003년부터 2007년까지 5년 동안 국립농업과학원 연구포장에서 벼 등 14개 작물의 수확지수와 작물의 지상/지하부 비율을 산출하여 바이오매스 생산량을 추정하였다. 그리고 작물 부위별 탄소 고정량을 분석하고, 농림수산식품부 농업통계의 2002~2006년 작물의 재배면적과 생산량을 5년 평균한 통계 값을 이용하여 국내 재배 작물의 탄소 고정량을 산출하였다. 이와 같이 작물의 탄소 고정량을 통해 농경지에서 탄소 수지, 토양 유기탄소 축적량 그리고 잔사 소각으로 인한 대기 오염 평가 등을 위해 농업의 탄소관리에 필요한 기초 자료를 제시하고자 하였다. 본 시험의 연구 결과, ha 당 작물별 총 바이오매스 생산량은 감자가 16.5 톤으로 가장 많았고, 벼 10.5톤, 고구마 8.7 톤, 마늘 7.5 톤 이었고, 대파가 2.8 톤으로 가장 적었다. 수확지수는 벼, 보리, 콩 등 곡류에서 0.44~0.49 정도였고, 참깨, 들깨, 땅콩과 유채 등 유료작물은 0.1~0.37이였으며, 과채류의 수박과 고추는 각각 0.85와 0.28로 차이가 크게 나타났다. 서류작물인 고구마와 감자는 0.85~0.89, 당근, 마늘 그리고 대파 등 기타채소류는 0.7 이상이었다. 농작물체의 부위별 탄소 고정량은 전반적으로 수확 대상이 되는 식용부분이 경 엽과 뿌리 부위보다 높았으며 탄소 고정량은 유지류, 곡실류, 과채류, 서류 순이었다. 작물별 ha당 탄소량은 감자가 6.4 톤으로 가장 많고, 벼는 4.2 톤, 고구마 3.4 톤, 유채 2.9 톤, 마늘 2.8 톤 순으로 나타났다. 지역별 14개 작물의 탄소량은 벼는 전라남도에서, 겉보리는 경상남도, 콩과 참깨는 전라남도, 들깨는 충청남도, 땅콩은 경북에서, 유채는 제주도, 서류인 고구마가 경기도 그리고 감자는 강원도에서 많았다. 채소류는 당근이 제주도, 그리고 마늘과 대파는 전라남도에서 많았고, 고추와 수박은 경남에서 가장 많았다.

• KSBB Journal
• /
• 제25권6호
• /
• pp.559-564
• /
• 2010

A new hydrogen-oxidizing bacterium, Aeromonas sp. strain JS-1, that can fix $CO_2$ via the reductive pentose phosphate cycle (Calvin-Benson cycle) under chemoautotrophic conditions but not photoautotrophic conditions was isolated from fresh water. Strain JS-1 showed considerable $CO_2$ fixation ability during continuous cultivation even at high $CO_2$ concentration. Strain JS-1 used $H_2$ and $CO_2$ fixation as energy and carbon sources, respectively. Carbon dioxide fixation is carried out through the Calvin-Benson cycle, in which ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RubisCO) is the key enzyme. Hydrogen-oxidizing chemoautotrophic Aeromonas sp. strain JS-1 exhibited remarkedly strong RubisCO [EC 4.1.1.39] activity. RubisCO was purified as an $L_8S_8$-type hexadecamer with molecular mass of 560 kDa by gel filtration. The enzyme consisted of two different subunits eight large (56 kDa) and eight small (15 kDa), as demonstrated by SDS-PAGE. The specific activity of the purified enzyme was about 3.31 unit/mg and stable up to $45^{\circ}C$. The $K_m$ values for RuBP, $CO_2$, and $Mg^{2+}$ were estimated to be 0.25 mM, 5.2 mM and 0.91 mM, respectively.

• KSBB Journal
• /
• 제14권6호
• /
• pp.742-746
• /
• 1999

새로운 형태의 내부조사형 광생물반응기에서 Chlorella sp. HA-1의 이산화탄소 고정화 특성을 살펴보았다. 높은 이산화탄소 농도에서 균체를 적응시켜 10%와 20%(v/v) 이산화탄소 농도 모두에서 내성을 가지도록 하였다. 그리고 조도, 초기균체농도, pH 등을 조절하여 이산화탄소 고정화양, 372 $gCO_2/m^2{\cdot}day$을 얻었다. 또한 장시간 동안 지속적으로 배출되는 이산화탄소를 제거하기 위한 운전 방법으로 반연속식 배양방법을 사용하여 희석비를 0.1씩 증가시켰을 때 각 단계마다 균체성장속도를 일정하게 유지하는 결과를 얻었다.

• Journal of Photoscience
• /
• 제6권1호
• /
• pp.29-36
• /
• 1999

Chlorophasts are a central structural feature of stomatal guard cells. Guard cell chloroplasts have both photosystems I and II (PS I and II), carry out O2 evoluation , cyclic and noncyclic photophosporylation, and possess the Calvin-Benson cycle enzymes involved in CO2 fixation. These imply that guard cell chloroplasts have a normal photosynthetic carbon reduction pathway just like their mesophyll counterparts, indicating similar fuctional organization of thylakoid membranes in both types of mesophyll and guard cell chloroplasts. It has been, however, found that guard cell chloroplasts have distinctive and comparative properties in their photosynthetic performance. In this article, I review the intrinsic features on the light reaction of and carbon reduction by guard cell chloroplasts.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제30권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2005

방사선치료용 고정기구 재질로 사용되는 아크릴을 탄소 섬유로 대체할 목적으로 양 재질의 특성을 방사선량 감쇄와 모의촬영 및 고에너지 확인 영상 측면에서 비교 분석하였다. $30{\times}30cm$ 크기의 2mm 두께의 탄소 섬유판과 6mm 두께의 아크릴판을 선형가속기의 차폐 선반 위치 및 폴리스티렌 팬톰 표면에서 0cm, 5cm, 10cm에 위치시키고, 0.6cc Farmer형 이온전리함으로 측정을 시행하였다. $10{\times}10cm$ 조사야에 4W 광자선을 이용하여 선량을 300MU/min로 50MU를 조사하였다. 선원-팬톰 거리는 120cm였으며, 선량보강은 1cm이었다. 각각의 위치에서 각 재질을 두께를 달리하는 중침 조건에서 3회 반복측정 하였으며, 각각의 경우 대조군인 개방 조사야에 대한 투과율을 얻었다. 영상소견은 통상적 모의촬영조건에서 비교하였다. 동일 두께의 탄소 섬유는 아크릴 보다 방사선 감쇄율이 약 1% 정도 높으나, 동일 강도에서는 방사선 감쇄율이 낮았다. 탄소 섬유는 아크릴과 비교하여 팬톰 표면에 밀착된 경우 선량을 약 2%정도 증가시키나, 표면에서 떨어져있는 경우에는 아크릴에 의하여 작게는 $2{\sim}3%$ 많게는 $5{\sim}7.5%$ 정도 감소된 체내 방사선량 분포를 $97{\sim}99%$ 정상화시켰다. 임상적으로 아크릴판 20 mm 판 2장이 중첩된 고정기구 부분을 방사선이 통과하는 상황이 존재하며, 이 경우 탄소 섬유 8 mm의 방사선 투과율은 폴리스티렌 팬톰 표면 0, 5, 10 cm에서 각각 1.008, 0.991, 0.976이며 아크릴 40mm는 각각 0.916, 0.855, 0.815으로, 아크릴에 의해 $8{\sim}18.5%$ 정도 감소된 체내 방사선량 분포를 2.4% 이내 감소로 호전시켜 $87{\sim}100%$ 정상화시킴을 확인하였다. 탄소 섬유의 모의촬영 영상이 통상 영상소견에 주는 악영향은 없었다. 탄소 섬유는 아크릴에 비하여 고정기구 재질로서의 두께 및 무게 감소, 강도유지, 체내 방사선량 감쇄 측면에서 월등하므로 향후 적극 이용되어야 하겠다.