• 생물환경조절학회지
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• 제33권1호
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• pp.55-62
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• 2024

본 연구는 식물공장에서 아쿠아포닉스와 수경재배에서 재배된 딸기의 무기양분 흡수율, 생육, 수량을 비교하고자 수행되었다. 양어는 비단잉어(Cyprinus carpio) 12마리를 수조(W 0.7m × L 1.5m × H 0.45m, 472.5L)에 367.5L 물을 채운 후 입식하였고 5.44kg·m^-3 밀도로 사육하였다. 딸기 모종 30개체는 펄라이트를 채운 포트에 정식하여 아쿠아포닉스 시스템 베드(W 0.7m × L 1.5m × H 0.22m)에 장착하였고, 모종 30개체는 네트포트에 정식한 후 담액수경(DFT)시스템 베드(W 0.7m × L 1.5m × H 0.22m)의 아크릴판(140 cm × 60 cm, Ø80 mm)에 장착하였다. 재배기간 동안 아쿠아포닉스 수조액의 pH와 EC는 각각 4.3-6.9, 0.32-1.14dS·m^-1 수준이었고, 수경재배는 각각 5.1-7.5, 1.0-1.8dS·m^-1이었다. 아쿠아포닉스 수조액의 NO₃-N와 NH₄-N 농도는 수경재배보다 각각 약 3.6, 2.2 me·L^-1 높았다. P, Ca, Mg, S 농도는 수경재배보다 각각 약 0.76, 3.1, 0.8, 0.9me·L^-1 높았으며, K와 Fe는 각각 약 0.8me·L^-1, 0.5mg·L^-1 낮았다. 딸기 잎의 무기이온 함량은 두 재배 처리 간 유의차가 없었으며 엽내 K 함량은 적정 범위를 보였다. 정식 후 58과 98일 사이에 아쿠아포닉스에서 재배된 딸기의 T-N와 P 흡수율은 수경재배보다 각각 1.5, 1.9배 높았고 K 흡수율은 유의차가 없었다. 개체당 과실수는 아쿠아포닉스에서 수경재배보다 유의하게 많았으며, 상품과 생체중, 건물중, 과실의 과장과 과폭은 수경재배에서 아쿠아포닉스보다 높았다. 결과를 종합하면, 아쿠아포닉스에서는 수조액의 물고기 배설물과 먹이 잔여물에 의한 고체 입자의 비료성분을 지속적으로 가용하여 활용한다는 것을 알 수 있다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제18권2호
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• pp.69-76
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• 2003

Effects of ambient nitrite, NO$_2$$\^$-/, at 1, 3, 10 and 30 mg/1, on the changes of plasma nitrite/nitrate and on hepatic drug - metabolizing enzyme activity were examined in the juvenile Israeli carp, Cyprinus carpio. When the fish were exposed to 1 and 3 mg/1 NO$_2$$\^$-/, there was an exposure duration-dependent increase in plasma NO$_2$$\^$-/ over the 96-hr period reaching 6∼7 fold excess the ambient concentration. In the fish exposed to 10 mg/1, a plateau concentration of less than 2-fold of the environment was attained in 12 hr. With 30 mg/1, however, the maximal plasma NO$_2$$\^$-/ was 41.25 mg/1 at 12 hr followed by a gradual decline. There was a concentration-dependent increase in methemoglobin (metHb) level in all NO$_2$$\^$-/ -exposed groups and a significant decrease in hematocrit value in 30 mg/l group after 96-hr exposure. Apart from the blunted increase in plasma NO$_2$$\^$-/ with higher NO$_2$$\^$-/ (10 and 30 mg/1) exposure, the ratio of plasma NO$_3$$\^$-/ to NO$_2$$\^$-/ was signifirantly higher in these groups compared to 1 and 3 mg/1. The imbalance in the plasma NO$_3$$\^$-//NO$_2$$\^$-/ at higher NO$_2$$\^$-/ exposure suggests a possible accelerated conversion of NO$_2$$\^$-/ to NO$_3$$\^$-/. Nitrite exposure did not affect the hepatic drug-metabolic activities in juvenile Israeli carp. All these data indicate that disposition of NO$_2$- differ depending upon exposed concentration and that metHb production may not be the exclusive toxic mechanism in carp.

• 생태와환경
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• 제41권3호
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• pp.331-337
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• 2008

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) derived from leakage of fossil fuels and incomplete combustion of organic materials have been considered as harmful contaminants in environments. This study evaluated the effect of benzo[k]fluoranthene (BkF), one of the PAHs, using the multiple biomarkers and applied the integration model with those biomarker responses. After 10 days of the exposure at the measured concentrations of BkF (6, 25, and 45 ${\mu}g\;L^{-1}$), the changes of the four biomarkers, that is, 7-ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD), DNA single-strand breaks (Comet), acetylcholinesterase (AChE) and vitellogenin (VTG) in the common carp (Cyprinus carpio) were observed. The standardized values of four biomarker responses were computed and integrated as star plots, representing Integrated Biomarker Respnse (IBR) values. DNA damage was induced in a dose-dependent manner, and increased significantly compared with that in the control. EROD and VTG levels were significantly elevated at low concentrations of BkF. On the other hand, AChE activities were not altered by BkF. IBR values increased as the exposure concentrations increased. Thus, the metabolic, endocrine and genetic changes of the biomarker responses in the common carp exposed to BkF should be considered in the case of the ecological risk assessment of the BkF in fish and it can be used as a biomonitoring tool in aquatic ecosystems. In addition, star plots can be used as a useful analysis tool in multibiomarker integration approach.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권12호
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• pp.1557-1565
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• 2010

Methyl paraben (MP), which is used as a preservative in pharmaceutical and cosmetic (shampoo) products, foods and beverages, enters into the aquatic environment and can pose a potential fish health hazard. In this experiment, effects of MP were evaluated in adult male common carp (Cyprinus carpio) by exposing them to fractions (1/$143^{rd}$ to 1/29th) of the $LC_{50}$ dose with every change of water for 28 days. Vitellogenin induction, metabolic enzymes, somatic indices and bioaccumulation were studied at weekly intervals. The $96^{th}$ h $LC_{50}$ of MP in fingerlings was 120 mg/L. Compared to the control, except for increases (p<0.01) in alkaline phosphatase (EC 3.1.3.1), alanine aminotransferase (EC 2.6.1.2) and liver size, there were decreases (p<0.01) in activity of acid phosphatase (EC 3.1.3.2), aspartate aminotransferase (EC 2.6.1.1), and testiculosomatic index following exposure to any dose of MP. Vitellogenin induction was significantly higher (p<0.01) in exposed than unexposed (control) fish. The bioaccumulation of MP in testis, liver, brain, gills and muscle tissues of fish increased significantly (p<0.01) with increase of dose from 0.84 ppm to 1.68 ppm. Dose and duration of exposure (p<0.01) indicated that an exposure period of 1 to 2 weeks was sufficient to cause changes in the quantifiable parameters studied. Fish exposed to 4.2 ppm MP became lethargic after the $26^{th}$ d. Histologically, degeneration, vacuolization and focal necrotic changes in liver and fibrosis-like changes in testicular tissue were noted.

• 한국어병학회지
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• 제17권2호
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• pp.75-82
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• 2004

인터페론은 바이러스에 감염된 세포에서 생성되어 다른 세포로 하여금 바이러스의 증식을 억제하는 단백질을 합성하게 하는 사이토카인의 일종으로서 바이러스에 대한 방어작용에서 중요한 역할을 담당한다. 본 연구 결과 강력한 인터페론 유도물질로 알려져 있는 poly inosinic : cytidylic acid (poly I:C)를 잉어에 주사한 결과 SVCV에 대한 항바이러스 활성을 확인할 수 있었다. 즉, Poly I:C 주사구에서 대조구에 비해 누적폐사율이 감소하였으며, 또한 두신백혈구를 분리하여, poly I:C를 처리한 결과 interferon-like cytokine (ILC)이 생성되었다. Crude ILC의 항바이러스 활성을 cytopathic effect reduction (CPER) assay로 조사한 결과, 적정 HKLs 농도는 1×$10^6$cells/ml으로 나타났으며, 20~50$\mu{g}$/ml 농도의 poly I:C를 처리했을 때 유의적으로 증가하였다. ILC 생성을 위한 적정온도 및 FBS의 농도는 각각 20$20^\circ{C}$와 5%로 나타났다.

• 약학회지
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• 제30권5호
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• pp.253-265
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• 1986

Among 230 species of herbal drugs screened, thirty one show the anthelmintic activities in vitro against Clonorchis sinensis, the chinese liver fluke. The active substances have been isolated and their structures identified. Some of the active substances and their derivatives have been synthesized, followed by anthelmintic activity tests. The extracts from the active drugs cause damages in organs of the adult worm in the hepatic duct of rabbit. Some fresh water fish, which function as bad hosts for the fluke, excrete defense substances against the cercaria of the fluke. The defense substances have been isolated from Cyprinus carpio and Cyprinus carpio nudus, followed by structural identification. The results are summarized as follows: l) The bark of Machilus thunbergii as well as the seed of Schizandra chinensis contain meso-dihydro-guaiaretic acid as the anthelmintic component. Among derivatives synthesized, 4-phenyl-1-((3, 4-dihydroxyphenyl)-, 4-phenyl-1-(3-hydroxy-4-methoxy phenyl)-and 4-phenyl-1-(4-hydroxy-3-methoxy phenyl)-2, 3-dimethyl butanes show considerable activities. Administration of the bark extract mainly damages the bladder of the adult worm. 2) The active substance from the roasted fruit of Prunus mume is 2-hydroxymethylfurfural. This substance is produced during the roasting process. Administration of the fruitextract causes a damage of the bladder of the adult worm. 3) The active substance from the root of Scutellaria baicalensis is 5.2'-dihydroxy-6, 7, 8, 6'-tetramethoxyflavone. 4) Beside alantolactone, a very strong anthelmintic component is contained in the root of Inula helenium. Administration of the root extract causes irreversible damage on the worm, affecting mainly the reproductive organs. 5) The cercaricidal substances from the epidermis of C. carpio and C. carpio nudus are ethyl linoleate and linoleic acid, respertively. 6) The cercaricidal substances from various kinds of fresh water fish have different $R_f$ values, implying that the defense substances are species-specific. Unexpectedly, the fish with good host function, for example Pseudorasbora parva, excrete the defense substances, too. The defense substances are possibly organ-specific in individual species; the organs essenstial for the existence of the species excrete the defense substances, allowing other parts to be invaded by the cercaria. 7) The cercaricidal fraction of Carassius carassius is detected only in the fish which have been collected during the summer time from May to September, Its secretion is not dependent on water temperature. Thus, it seems to be possible that the secretion of the defense substance would be stimulated through a contact between the fish and cercaria.

• 한국어병학회지
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• 제14권1호
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• pp.46-53
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• 2001

본 연구에서는 경골어류인 나일틸라피아(Oreochromis niloticus)와 이스라엘잉어(Cyprinus carpio)의 장관에 대한 neurokinin-1(NK-1)수용체 효능제인 substance p(SP)와 neurokinin-2(NK-2)수용체 효능제인 neurokinin A(NKA)의 수축활성과 작용기전을 비교 분석하였다. SP와 NKA는 모두 나일틸라피아와 이스라엘잉어의 장관 평활근에 대하여 농도 의존적인 수축반응을 나타내었다. 그러나 이들에 의한 수축반응의 경향은 어종에 따라 다르게 나타났다. 즉, 나일틸라피아 장관 평활근에 대하여서는 SP가 NKA에 비하여 높은 친화력과 효능을 나타내었으나, 이스라엘잉어의 장관 평활근에 대하여서는 SP와 NKA의 수축반응은 유의한 차이가 없었다. 나일틸라피아 및 이스라엘잉어의 장관 평활근에 대한 SP와 NKA의 수축반응들은 모두 NK-1 수용체 차단제인 L-732,138에 의해서는 비경쟁적으로 길항되었으나, NK-2 수용체 차단제인 MDL 29913에 의해서는 영향을 받지 않았다. 한편, 선택적 무스카린성 수용체 길항제인 atropine($5{\times}10^{-7}$M)및 신경절 차단제인 tetrodotoxin($2{\times}10^{-7}$M)은 나일틸라피아 및 이스라엘잉어의 장관 평활근에 있어서 SP에 의해 유발된 수축반응들은 모두 유의성 있게 억제시켰으나, NKA에 의해 유발된 수축반응들에 대하여서는 유의성 있는 영향을 나타내지 않았다. 이상의 결과들을 종합하여 보면, SP및 NKA는 모두 어류의 장관 평활근에 대하여 강력한 수축효과를 나타내나 그 작용기전은 다르다고 추정된다. 즉, SP및 NKA의 장관 수축작용은 주로 장관 평활근에 존재하는 NK-1 수용체를 매개한 직접적인 작용에 기인하는 것으로 사료되나 SP의 경우에는 tachykinin 수용체를 통한 직접작용 이외에도 콜린성 신경말단(cholinergic nerve terminal)을 자극하는 간접적인 경로도 관여하는 것으로 추정된다.

• 한국어류학회지
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• 제17권2호
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• pp.131-141
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• 2005

본 연구는 2004년 5월부터 2005년 2월까지 합천호를 중심으로 댐 내부에서 4곳, 댐 상 하류 하천에서 각각 1곳씩 모두 6개 지점을 중심으로 어류상을 조사 분석하였다. 그 결과 모두 12과 31속 36종으로 확인되었다. 본 조사 기간동안에 출현한 어류 가운데 우점종으로는 H. eigenmanni로 전체 어류의 28.4%의 출현률을 나타내었고, 아우점종으로는 H. labeo가 24.1%였다. 또한 출현한 어류 중 생산량이 가장 높은 어종은 H. labeo로서 전체의 36.5%의 비중을 차지하였고, 다음으로는 H. eigenmanni 22.3%, C. carpio 7.5%, H. nipponensis 6.9%의 순이었다. 합천댐 일대에서 종별 출현빈도가 가장 높은 분류군은 Cyprinidae 어류가 24종으로 전체의 66.7%였고, 그 다음으로는 Cobitidae와 Centropomidae가 각각 2종씩이고, 나머지는 1종씩이었다. 본 조사 구역에서 출현하는 우리나라의 특산어종은 모두 10종, A. koreensis, C. splendidus, S. gracilis majimae, S. chankaensis tsuchigae, M. yaluensis, H. eigenmanni, N. multifasciata, L. mediadiposalis, C. herzi, O. platycephala 등이며, 이 중 H. eigenmanni와 C. herzi는 출현 개체수가 많았으나, 그 외의 종은 비교적 희소하였다. 본 합천댐에서 출현하는 어류 중에서 외래어종은 C. carpio (Israeli), C. cuvieri, L. macrochirus이었고, 우리나라의 다른 하천에서 유입된 P. fulviraco가 확인되었다.

• 한국환경생물학회:학술대회논문집
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• 한국환경생물학회 2002년도 학술대회
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• pp.141-144
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• 2002

Environmental estrogens are natural or synthetic substances present in the aquatic environment, especially in effluent from sewage treatment. However, the adverse effects of these estrogenic substances on fish reproduction are unknown. Di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP) is the most common phthalate, which Ps used as a plasticizer in polyvinylchloride (PVC), and it is widespread in the environment and has been found in aquatic organisms and sediments. Therefore, juvenile common carps (Cyprinus carpio) were exposed to nominal concentrations of 17$\beta$-estradiol (E2) (0.5, 5, 50 $\mu\textrm{g}$/L) and DEHP (10, 100, 500 $\mu\textrm{g}$/L) for 21 days, to determine the adverse reproductive effects of these compounds on plasma vitellogenin (VTG) induction, sex steroid level, and gonad weight. Electrophoresis (SDS-PAGE) revealed that much of VTG was induced in fish exposed to 5 and 50 E$_2$ $\mu\textrm{g}$/L, but none of DEHP exposure showed induction. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) revealed that VTG was significantly induced in fish exposed to 5 and 50 E$_2$ $\mu\textrm{g}$/L, and combination of 50 E$_2$ $\mu\textrm{g}$/L with 10 and 500 DEHP $\mu\textrm{g}$/L, but none of DEHP exposure showed induction. Analysis of sex steroid levels in some fish revealed that testosterone (T) was detected in both male and female fish of the control and DEHP exposures, but none of fish exposed to 22 concentrations had detectable testosterone level. On the other hand, E$_2$ exposure induced 17$\beta$-estradiol in plasma of male fish, but there was no induction of 17$\beta$-estradiol in plasma of male fish exposed to DEHP. Comparison of gonadosomatic index (GSI) revealed that maximal E$_2$ exposure inhibited ovarian growth, but maximal DEHP exposure stimulated testicular growth. The results indicated that those comparisons can be a useful bio-indicator for determining adverse reproductive effect of endocrine disrupting chemicals (EDCs).

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.122-131
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• 2023

본 연구는 식물공장형 아쿠아포닉스 시스템에서 배지 종류에 따른 딸기 잎의 무기이온 함량과 생육 특성을 관찰하고자 수행되었다. 양어는 비단잉어(Cyprinus carpio) 12마리(총어체중, 2.0kg)를 수조(W 0.7m × L 1.5m × H 0.45m, 472.5L)에 367.5L 물을 채운 후 입식하였고 5.44kg·m^-3 밀도로 사육하고 딸기 모종 34개체는 시스템 상단의 재배 베드(W 0.7m × L 1.5m × H 0.22m)에 구멍을 낸 아크릴판(140×60mm, Ø80)을 설치하고 난석, 하이드로볼 그리고 폴리우레탄 스폰지를 채운 네트포트에 정식하였다. 재배기간 동안 수조액의 pH는 4.9-7.6, EC는 0.24-0.91dS·m^-1 범위를 보였다. 수조액의 NO_3-N은 수경재배 표준 배양액보다 약28% 낮고 K, Fe, B은 각각10배, 27배, 3.8배 낮았으나 딸기 잎의 무기이온 함량은 적정 수준을 보였으며 스펀지 처리구에서 난석과 하이드로볼 처리구보다 낮았다. 수조액 슬러지의 유기물 함량(OM), 질소(N), 인(P), 칼륨(K)의 함량이 각각61.5, 5.72, 8.92, 0.24%였다. 정식 후 81DAT에 측정된 엽면적, 엽수, 지상부 생체중과 건물중은 하이드로볼 처리에서 유의적으로 높았고, 개체당평균 과실수는 난석과 하이드로볼에서 스펀지보다 유의적으로 많았지만 과실 생체중과 건물중은 처리별 유의차가 없었다. 본 연구의 결과를 종합해보면, 아쿠아포닉 시스템에서 난석이나 하이드로볼 배지는 폴리우레탄 스펀지보다 수조액의 슬러지 비료성분을 가용화하는 데 효율적인 것으로 판단된다.