• 환경생물
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• 제17권3호
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• pp.217-232
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• 1999

본 종설은 우리나라에서 발생하고 있는 적조현상을 정리하여 적조의 정의, 명칭, 년도별 연구상황, 적조발생 원인 및 생물, 독성, 인명 및 수산물의 피해, 피해저감 및 방제기술에 대하여 소개하였다. 우리나라의 초기의 적조는 돌말류에 의해 발생되었으나, 해양오염이 심각한 1970년대 말부터 무독성 와편 모조류에 의해 그리고 1980년대 말에는 유독성 편모조류에 의해 발생되고 있다. 적조발생 규모는 초기에는 국지적이었으나 근래에는 광역화이기 때문에 수산업에 막대한 지장을 초래하고 있다. 따라서 적조에 따른 피해저감 및 방제대책의 연구가 절실히 요구된다.

• ALGAE
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• 제28권4호
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• pp.297-305
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• 2013

There is increasing interest in the relationships between marine bacteria and red tide organisms. Some bacteria are known to kill red tide organisms, and may be responsible for accelerating the termination of red tides. Thus, certain algicidal bacteria have been proposed for the control of red tides. Meanwhile, many red tide organisms are known to feed on marine bacteria. The roles of marine bacteria and red tide organisms are therefore reversible. In Korean waters, the killing of red tide organisms by algicidal bacteria, and also the feeding of red tide organisms on marine bacteria have been extensively investigated. The findings of such studies may influence the conventional view of red tide dynamics, and also planktonic food webs. Here, we review the species and concentrations of algicidal bacteria that kill red tide organisms in Korean waters, as well as the ingestion rate and grazing impact of red tide organisms on marine bacteria. Furthermore, we offer an insight into the ecological roles of these 2 components in marine planktonic food webs.

• 한국해양바이오학회지
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• 제6권1호
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• pp.17-25
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• 2014

Periodically, harmful algal blooms (HABs) have occurred, with impacts on various areas including public health, tourism, and aquatic ecosystems, especially aquacultured and caged fisheries. To prevent or manage invasions of HABs into fish farms on an emergency basis, many methods have been proposed. Frequently over the past 30 years in coastal countries, treatments of clay and clay mixed with polyaluminum chloride (PAC) and chitosan have been tested for HAB-removal effectiveness in both the laboratory and the field. In Korea, yellow loess clay (hwangto) has been dispersed using electrolytic clay dispensers, both to decrease the amount of yellow loess clay's usage in containers and enhance HAB-removal efficiency. However, this emergency method has limitations, among which is the requirement for more effective controlling agents for field applications. Thus, in this paper, we review technologies for clay-based red tides prevention and control and their limitations, and, further, introduce next-generation algicidal technologies for the emergency protection of fish farms.

• ALGAE
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• 제32권4호
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• pp.285-308
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• 2017

Cochlodinium polykrikoides red tides have caused great economic losses in the aquaculture industry in many countries. To investigate the roles of metazooplankton in red tide dynamics of C. polykrikoides in the South Sea of Korea, the abundance of metazooplankton was measured at 60 stations over 1- or 2-week intervals from May to November 2014. In addition, the grazing impacts of dominant metazooplankton on red tide species and their potential heterotrophic protistan grazers were estimated by combining field data on the abundance of red tide species, heterotrophic protist grazers, and dominant metazooplankton with data obtained from the literature concerning ingestion rates of the grazers on red tide species and heterotrophic protists. The mean abundance of total metazooplankton at each sampling time during the study was 297-1,119 individuals $m^{-3}$. The abundance of total metazooplankton was significantly positively correlated with that of phototrophic dinoflagellates (p < 0.01), but it was not significantly correlated with water temperature, salinity, and the abundance of diatoms, euglenophytes, cryptophytes, heterotrophic dinoflagellates, tintinnid ciliates, and naked ciliates (p > 0.1). Thus, dinoflagellate red tides may support high abundance of total metazooplankton. Copepods dominated metazooplankton assemblages at all sampling times except from Jul 11 to Aug 6 when cladocerans and hydrozoans dominated. The calculated maximum grazing coefficients attributable to calanoid copepods on C. polykrikoides and Prorocentrum spp. were 0.018 and $0.029d^{-1}$, respectively. Therefore, calanoid copepods may not control populations of C. polykrikoides or Prorocentrum spp. Furthermore, the maximum grazing coefficients attributable to calanoid copepods on the heterotrophic dinoflagellates Polykrikos spp. and Gyrodinium spp., which were grazers on C. polykrikoides and Prorocentrum spp., respectively, were 0.008 and $0.047d^{-1}$, respectively. Therefore, calanoid copepods may not reduce grazing impact by these heterotrophic dinoflagellate grazers on populations of the red tide dinoflagellates.

• 생명과학회지
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• 제15권4호
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• pp.578-583
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• 2005

Cell-free culture broth of marine halophilic bacterium, Kordia algicida was shown to possess specific algicidal ability against red tide organism, Cochlodinium polykrikides. Physiochemical characteristics of algicidal material originated in the bacterial culture broth were analyzed that its molecular weight was estimated to a 3,000 dalton and it was stable in heat and pH treatment. The algicidal fraction against C. polykrikoides obtained from gel permeable chromatography contained high concentration of ammonium ion as analyzed by ICP/Mass spectrum. C. polykrikoides by the fraction was quickly lysed within 1 min. It was shown that the effective concentration for algicide against C. polykrikoides was over 1mM of ammonium chloride. On the other hand, other metal ions presented in the algicidal fraction showed no algicidal effect against C. polykrikoides. In additon, ammonium ion exhibited species-specific killing spectrum for two species of red tide organisms, C. polykrikoides and Gymnodinium sanguieum. Therefore, further researches on the killing mechanism against C. polykrikoides exerted by ammonium ion, and subsequent development of replaceable algicidal materials will perform to provide useful tools for the control of red tide.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권10호
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• pp.1621-1629
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• 2008

Harmful algal blooms (HABs), commonly called red tides, are caused by some toxic phytoplanktons, and have made massive economic losses as well as marine environmental disturbances. As an effective and environment-friendly strategy to control HAB outbreaks, biological methods using marine bacteria capable of killing the harmful algae or algicidal extracellular compounds from them have been given attention. A new member of the $\gamma$-Proteobacteria, Hahella chejuensis KCTC 2396, was originally isolated from the Korean seashore for its ability to secrete industrially useful polysaccharides, and was characterized to produce a red pigment. This pigment later was identified as an alkaloid compound, prodigiosin. During the past several decades, prodigiosin has been extensively studied for its medical potential as immunosuppressants and antitumor agents, owing to its antibiotic and cytotoxic activities. The lytic activity of this marvelous molecule against Cochlodinium polykrikoides cells at very low concentrations ($\sim$l ppb) was serendipitously detected, making H. chejuensis a strong candidate among the biological agents for HAB control. This review provides a brief overview of algicidal marine bacteria and their products, and describes in detail the algicidal characteristics, biosynthetic process, and genetic regulation of prodigiosin as a model among the compounds active against red-tide organisms from the biochemical and genetic viewpoints.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권4호
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• pp.2221-2221
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• 2002

한국 서해안의 곰소만에서 숙주-기생자 배양체 Prorocentrum minimum- Amoebophrya sp.를 분리하여 실험, 배양하는데 성공하였다. 본 연구는 이 숙주-기생체를 실험배양 하면서 광학 및 형광현미경 관찰을 토대로 규명된 적조생물 P minimum을 숙주로 하는 기생성 와편모류 Amoebophrya sp.의 생활사 단계를 보고한다. 이 기생성 와편모류에 의한 감염은 숙주 P minimum의 핵 내부에서 일어나고, 성장하여 결국은 세포질을 포함한 숙주 세포 공간의 대부분을 차지한다. 이 영양체의 세포 내의 성장이 완결되면 숙주의 각을 열고 세포 밖으로 나온다. 숙주 세포 밖의 자유유영 생활사 단계인 vermiform stage를 거쳐, 순간적으로 발산하여 수많은 dinospore를 형성하는 단계에 이른다. 우리나라 연안해역에서 춘·하계에 대규모 적조를 일으키는 원인 생물인 P. minimum과 이에 기생하는 본 Amoebophrya sp.의 숙주-기생배양체는 생물학적 적조제어기술 개발을 위한 중요한 생물재료의 하나이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권4호
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• pp.221-225
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• 2002

한국 서해안의 곰소만에서 숙주-기생자 배양체 Prorocentrum minimum- Amoebophrya sp.를 분리하여 실험, 배양하는데 성공하였다. 본 연구는 이 숙주-기생체를 실험배양 하면서 광학 및 형광현미경 관찰을 토대로 규명된 적조생물 P minimum을 숙주로 하는 기생성 와편모류 Amoebophrya sp.의 생활사 단계를 보고한다. 이 기생성 와편모류에 의한 감염은 숙주 P minimum의 핵 내부에서 일어나고, 성장하여 결국은 세포질을 포함한 숙주 세포 공간의 대부분을 차지한다. 이 영양체의 세포 내의 성장이 완결되면 숙주의 각을 열고 세포 밖으로 나온다. 숙주 세포 밖의 자유유영 생활사 단계인 vermiform stage를 거쳐, 순간적으로 발산하여 수많은 dinospore를 형성하는 단계에 이른다. 우리나라 연안해역에서 춘·하계에 대규모 적조를 일으키는 원인 생물인 P. minimum과 이에 기생하는 본 Amoebophrya sp.의 숙주-기생배양체는 생물학적 적조제어기술 개발을 위한 중요한 생물재료의 하나이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제16권2호
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• pp.141-151
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• 2010

우리나라에서는 적조가 발생하면 적조발생 해역에 황토를 살포하고 있다. 황토가 살포되는 해역은 대부분 가두리 양식장 주변이며 매년 권장 살포량이상으로 대량 살포되고 있다. 본 연구에서는 지금까지 적조가 발생하여 매년 황토가 살포되어온 해역과 황토가 살포되지 않은 해역을 대상으로 추계(2008년 10월)와 춘계(2009년 4월)에 플랑크톤 네트에 의한 채집과 ADCP에 의한 체적산란강도를 계측하여 플랑크톤 분포특성과 플랑크톤의 분포밀도를 조사하였다. 황토를 살포하지 않은 해역에서 채집된 생물의 종수 및 단위체적당 개체수는 높았으나, 황토를 살포한 해역에서는 낮았다. 각 정점에서 채집한 플랑크톤의 종별, 체장별 개체수와 분포밀도의 평균치를 이용한 체적산란강도 $SV_c$와 ADCP에 의해 계측된 체적산란강도 $SV_m$를 비교해 본 결과, 황토를 살포하지 않은 해역의 $SV_c$와 $SV_m$는 거의 일치하였으나, 황토를 살포한 해역의 $SV_m$는 $SV_c$보다 4.3 dB 높았다. 즉 황토를 살포한 해역에서는 부유물이 ADCP에 크게 영향을 미치고 있음을 확인하였다. ADCP에 의해 계측된 체적산란강도의 수평분포도에서 체적산란강도는 황토를 살포한 해역이 황토를 살포하지 않은 해역보다 높았으며, 봄철이 가을철보다 높았다. 또한 체적산란강도 추정에 ADCP를 이용하면 채집에 의한 분포밀도의 과대 또는 과소평가를 방지할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권4호
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• pp.204-212
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• 2005

전통적으로 육지로부터 해양으로의 물질 수송은 눈에 보이는 강을 통해서 이루어 진다고 생각했었다. 하지만, 해저 열수 및 대기를 통한 물질 유입도 상당한 부분을 차지한다는 것이 지난 수십 년 동안 밝혀졌다. 최근에는 해저를 통한 지하수 유출이 물질 수송에 있어 강물 못지 않는 중요한 역할을 한다는 것이 밝혀지고 있다. 특히, 한반도 주변에서의 연구 결과, 해저 지하수 유출이 다른 지역에 비해 더 중요한 해양학적 역할을 한다는 것이 밝혀졌으며, 그 몇 가지 예는 다음과 같다. 남해의 여러 내만 해역에서는 연안의 오염된 지하수가 유출되면서, 과잉의 영양염류가 공급되어 적조 등의 생태계 변화에 큰 영향을 미친다. 암석의 공극률이 큰 제주도에서는 해저 지하수의 흐름이 전세계적으로 아주 높은 범주에 속해, 지하수의 오염이 적어도 연안 생태계 및 부영양화에 결정적 역할을 한다. 황해에서는 전 해양으로 유출되는 지하수 및 지하수에 의한 영양염류 유출량이 황해로 흐르는 양자강 등의 큰 강 못지않게 중요한 역할을 한다. 동해는 해양 퇴적물의 투수성이 높고 단층대가 발달해 있어, 여름철 지하수 유출량이 일반 대륙연안에 비해 아주 크다. 한편, 하구둑이 건설되어 있는 낙동강 하구역에서 댐 안쪽 담수와 바깥쪽 해수 사이의 수위차에 의해, 강물의 방류량이 적고 댐의 수위가 높은 경우 해저 지하수의 유출이 훨씬 더 높게 나타났다. 여태까지 밝혀진 자료를 토대로 볼 때, 해저 지하수 유출은 한반도 주변에서 육상 오염물질을 해양으로 수송하는 가장 중요한 통로 중의 하나이며, 갯벌 생태계, 적조, 산호 생태계, 및 연안 오염에 결정적으로 영향을 미칠 것으로 판단된다. 따라서, 해저 지하수 유출을 고려한 연안 오염 부하량 측정, 샨사댐의 영향 예측, 적조 및 부영양화 원인 규명 등의 연안 환경 정책 수립이 시급하다.