• 한국물환경학회지
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• 제34권2호
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• pp.210-215
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• 2018

It is difficult to count colonial cyanobacteria Microcystis cells since the thickness of colonies is constrained by amorphous mucilage, making it impossible to estimate the number of cells. Disaggregation of Microcystis colonies into single cell is needed to improve the accuracy and precision of cell density estimation of naturally collected samples. Uultrasonic treatment method is commonly used owing to the simplicity and immediacy of the procedure. However, amplitude, frequency, and duration of ultrasonic treatment also cause cell loss during the experiment. Optimal ultrasonic treatment has not been standardized yet. Therefore, the objective of this study was to investigate optimal ultrasonic treatment by analyzing cell density and colony numbers. We collected colonial Microcystis from Changnyeong-Haman weir area in Nakdong River during harmful algal boom period from September to October in 2017. Ultrasonic treatment method was applied to disrupt colonies into single cells to enumerate cell density. Among treatment conditions, results from continuously treated for 100 seconds were found to be the optimum to reduce colonies to a suspension of single cell without cell losses under high and low density of Microcystis cells. Lugol iodine fixed cells followed by sonication showed less negative impact of cell damage within the optimal treatment time (100 seconds). Furthermore, disaggregated cells treated by sonication enables microscopic observation more easily since gas vacuoles were collapsed to facilitate sedimentation of cells under the counting chamber for quantitative enumeration of buoyant Microcystis cells.

• Journal of Microbiology
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• 제44권5호
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• pp.562-565
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• 2006

The cell counting of colonial Microcystis spp. is a rather difficult and error-prone proposition, as this genus forms irregularly-shaped and irregularly-sized colonies, which are packed with cells. Thus, in order to facilitate a cell count, four methods of dividing the colonies into single cells were compared, including vortexing, sonication, $TiO_2$ treatment, and boiling. As a result, the boiling method was determined to generate the greatest number of single cells from a colony, and all colonies were found to have divided completely after only 6 min of treatment. Furthermore, no significant cell destruction, which might alter the actual cell density, was detected in conjunction with the boiling method (P=0.158). In order to compute the cell number more simply, the relationship between the colony size and the cell number was determined, via the boiling method. The colony volume, rather than the area or diameter was correlated more closely with the cell number ($r^2=0.727$), thereby suggesting that the cell numbers of colonial Microcystis sp. can also be estimated effectively from their volumes.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 1998년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.189.2-189
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• 1998

No Abstract, See Full Text

• Journal of Microbiology
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• 제40권4호
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• pp.335-339
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• 2002

Partial sequences of 16S rRNA gene of five chroococcalian blue-green algal strains, Aphanothece nidulans KCTC AG10041, Aphanothece naegelii KCTC AG10042, Microcystis aeruginosa KCTC AG10159, Microcystis ichthyoblabe KCTC AG10160, and Microcystis viridis KCTC AG10198, which were isolated from water from the Geumgang River, were determined and were inferred their phylogenetic and taxonomic positions among taxa of order Chroococcales. Most taxa of Chroococcales whose partial 16S rRNA gene sequences were aligned in this study, are clustered with other related taxa. Aphanothece nidulans KCTC AG10041 and Aphanothece naegelii KCTC AG10042 made a cluster with other European species of these genera, which supported 100% of the bootstrap trees with a very high sequence similarity (97.4-99.4%) in this study. Three strains, Microcystis aeruginosa KCTC AG10159, M. ichthyoblabe KCTC AG10160, and M. viridis KCTC AG10198, formed a cluster with other Microcystis spp. supported 100 % of the bootstrap trees with a similarity of 97.0-99.9% except for two strains. However, this phylogentic tree made no resolution among the species of Microcystis spp. The topology of the tree reconfirmed the taxonomic status of three species of Microcystis, identified in this study based on the morphology, as three colonial types of Microcystis aeruginosa com. nov. Otsuka et al. (1999c). The genera of chroococcalian cyanophytes are heterogeneously clustered in these sequence analyses. We suggest that more molecular studies on the genera of Chroococcales with reference strains, widely collected from restricted geographic or environmental ranges, get accurate taxonomic or phylogenetic determinations.

• 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.

• 환경생물
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• 제31권2호
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• pp.113-120
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• 2013

본 연구는 초음파의 주파수별 노출 시간이 녹조현상을 일으키는 Microcystis sp.의 군체에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 각 조사 지점 내의 녹조 생물은 남조강(Cyanophyceae)인 Microcystis sp.가 전체 조류의 약 99.5%를 차지하였다. 초음파의 노출에 따른 녹조류의 chlorophyll-a 농도를 분석해보면 노출시간이 길어짐에 따라 점차적으로 감소하였으며, 특히 70 kHz의 주파수 영역에서 녹조 생물이 세포분열을 통한 생물량의 증가를 억제하는 데 효과적인 것으로 조사되었다. 초음파에 노출되기 전 Microcystis sp.는 단세포가 점액성 물질에 조밀하게 쌓여 있는 군체의 형태로 관찰되었으나 70 kHz 초음파에 노출된 후 Microcystis sp.의 군체의 결속이 약화되고 세포가 군체에서 떨어져 나가는 것으로 나타났다. 또한 초음파는 동 식물성 플랑크톤의 형태적 변화와 운동성에 영향을 미치지 않아 다른 수중 미생물에는 부정적인 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. 따라서 초음파는 Microcystis sp.의 군체와 형태적 변화를 유발하고 세포를 파괴시켜 녹조현상을 일으키는 조류의 생물량을 감소시키는 데 효과적으로 작용할 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제38권3호통권113호
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• pp.420-428
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• 2005

유해조류의 대발생을 제어하기 위하여 개발되었던 박테리아, 백운몰개, 송사리 등의 직접 및 배양여액이 배양중인 단독형 (solitary) 남조 M. aeruginosa의 성장 및 형태에 어떠한 영향을 주는지 파악하기 위하여 대수기 조류세포에 생물제재를 농도별로 처리하였다. 실험에 사용된 3가지 생물제재의 적접처리시 남조 M. aeruginosa를 효과적으로 감소시켰으며, 특히 2종의 어류는 모두 처리 5일째 조류세포를 완전히 제어하였다. 생물제재의 직접 또는 여액에 의한 조류세포의 군체형성은 생물제재의 종류, 처리유형, 처리농도 등에 따라 차이를 보였는데, 어류의 경우, 여액 처리농도가 높을수록 높은 군체 및 군체당 높은 세포수를 나타냈으나, 살조세균은 농도에 따른 유의한 차이를 보이지 않았다. 결국, 유해조류의 제어를 위한 생물제재의 현장 적용은 남조 M. aeruginosa의 군체형성을 유도함으로서 새로운 조류대발생의 원인이 될 수 있기 때문에 새로운 생물제재나 적용기법 등의 개발이 필요하다고 판단되었다.

• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.77-85
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• 2008

본 연구는 국내산 논우렁이를 이용하여 남조류 Microcystis aeruginosa에 대한 섭식율 (grazing rate, GR) 및 배설물 생산(pseudofaeces production)을 분석하였다. 섭식 효과를 확인하기 위해 다양한 시간, 개체크기, 개체밀도, 먹이농도 조건 하에서 실험하였다. 모든 실험은 3반복되었으며 실험수는 매년 M. aeruginosa가 빈번하게 발생하는 일감호(서울소재)의 현장수를 이용하였다. 실험결과, 논우렁이는 투입 후 1시간 후에 0.538L $gAFDW^{-1}h^{-1}$의 최고 GR를 보이다가 7시간을 경계로 서서히 감소하였으며 유기물 생산량은 7시간 후에 50.30mg $AFDW^{-1}$로 가장 많은 양을 나타냈다. 서로 다른 크기조건에서 각 고가 4.5cm미만인 동물의 여과율 수치의 변화가 크고 13시간 후에 비슷한 수치가 나타나는 반면, 4.5cm이상인 것은 FR의 변화폭이 $-0.789{\sim}1.348L$ $gAFDW^{-1}h^{-1}$로 비교적 좁고 4시간 이후부터 크기의 증가에 상관없이 유사한 수치가 반복되었다. 밀도는 1.5ind. $L^{-1}$에서 $9.7{\mu}gL^{-1}$로 가장 낮은 엽록소 ${\alpha}$ 농도를 나타냈으며 그 이상에서는 밀도의 증가에 상응하는 섭식능의 효과를 나타내지 않았으며 밀도가 커짐에 따라 PFPs도 증가하였다. 먹이농도는 원수의 엽록소 ${\alpha}$농도가 $168.3{\mu}g\;L^{-1}$로 낮을 때 0.897L $gAFDW^{-1}h^{-1}$의 가장 높은 여과율을 보인 반면 PFPs는 $673{\mu}g\;L^{-1}$의 높은 원수 농도에서 25.85mg $AFDW^{-1}$를 나타내 먹이농도와 비례하는 결과를 보였다. 따라서, 국내산 논우렁이는 수표면에 부유하는 유해조류 제어에 효과적일 것으로 판단되며, 현장에서의 적용방법 및 생태계에서의 작용에 관한 후속 연구가 요구된다.

• 생태와환경
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• 제43권2호
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• pp.221-231
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• 2010

국내에서 널리 분포하여 쉽게 구할 수 있는 천연재료인 상수리나무, 밤나무, 녹차, 황토, 맥반석, 제올라이트와 혼합물 등 7가지 물질의 남조와 녹조류 성장 억제능을 파악하기 위하여, 단순 추출법을 이용하여 얻은 각 물질을 농도별(1, 5, 10 mg $L^{-1}$)로 배양조류에 처리하고 각 조류의 성장 특성을 조사하였다. 분리형 남조 Microcystis aeruginosa, 군체형 M. aeruginosa 등은 저농도의 상수리나무, 밤나무, 제오라이트에 의해서 60% 이상의 높은 조류억제능을 보였으며, 녹조 Scenedesmus quadricauda는 녹차, 상수리나무에서 50% 이하의 억제능을 보였으며, 제오라이트에서는 65% 이상 성장이 억제되었다. 녹차를 포함한 대부분의 물질에서 낮은 농도인 1 mg $L^{-1}$에서 녹조 Chlorella vulgaris의 성장을 촉진하였으며, 황토는 S. quadricauda 성장을 촉진하였다. 따라서 부영양호수에서 흔히 발생되는 남조발생 억제에는 상수리나무, 밤나무, 제올라이트가 적합할 것으로 판단되었으며, 녹차, 황토나 맥반석 등은 녹조류 대량배양이나 배지로서 이용 가능성이 높다고 사료되었다.

• 환경생물
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• 제20권1호
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• pp.91-99
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• 2002

오염부하량이 높은 경안천과 오염부하량이 낮은 철원북방 비무장지대내 토교저수지에서 식물플랑크톤의 크기별 현존량과 chlorophyll a농도에 대한 계절적 변화 및 환경요인과의 상호관계를 조사하였다. 또한 식물 플랑크톤의 크기를 고려하여 > $8\mu{m},\;3-8\mu{m},\;<3\mu{m}$ 세포 크기별로 분획하여 현존량과 chl. a 농도를 관찰하였다. 물리.화학적 환경요인은 경안천이 토교저수지보다 높게 나타났다. 식물플랑크톤 현존량은 경안천에서 10배 정도 높았으나 크기별 chl. a의 농도는 두 지점 모두 소형 플랑크톤에서 높은 농도를 보였다. 경안천 식물플랑크톤의 현존량은 대부분 미세형이었지만 chl. a는 부분적으로 극소형 이 우위를 차지하였다. 반면, 토교저수지에서는 현존량은 소형과 미세형이, chl. a는 소형에서 높이 분포하였다. 따라서 영양염 및 물리적 조건이 서로 상이한 수계에서의 식물플랑크톤의 분포는 출현종의 크기를 결정하기도하고 출현종의 특성에 따라 현존량과 chl. a의 불균형적 특성을 유도한다.