This study was conducted to understand the source and behavior of organic matter using the fluorescent technique (excitation-emission matrix) as a part of environmental monitoring program in the Korea manganese nodule mining site in the Northeastern Pacific Ocean. Water samples were collected at $0^{\circ},\;6^{\circ}N$, and $10.5^{\circ}N$ along $131.5^{\circ}W$ in August 2005. The concentration of total organic carbon (TOC) ranged from 58.01 to $171.93\;{\mu}M-C$. The vertical distribution of TOC was characterized as higher in the surface layer and decreased with depth. At $6^{\circ}N$, depth-integrated (from surface to 200 m depth) TOC was $337.1\;gC/m^2$, which was 1.4 times higher value than other stations. The exponential decay curve fit of vertical profile of TOC indicated that 59% of organic carbon produced by primary production in the surface layer could be decomposed by bacteria in the water column. Dissolved organic matter is generally classified into two distinctive groups based on their fluorescence characteristics using three-dimensional excitation/emission (Ex/Em) fluorescence mapping technique. One is known as biomacromolecule (BM; protein-like substance; showing max. at Ex 280/Em 330), mainly originated from biological metabolism. The other is geomacromolecule (GM; humic-like substance; showing max. at Ex 330/Em 430), mainly originated from microbial degradation processes. The concentration of BM and GM was from 0.42 to 7.29 TU (tryptophan unit) and from 0.06 to 1.81 QSU (quinine sulfate unit), respectively. The vertical distribution of BM was similar to that of TOC as high in the surface and decreased with depth. However, the vertical distribution of GM showed the reverse pattern of that of BM. From these results, it appeared that BM occupied a major part of TOC and was rapidly consumed by bacteria in the surface layer. GM was mainly transformed from BM by microbial processes and was a dominant component of TOC in the deep-sea layer.
북동태평양 클라리온-클리퍼톤 지역에서 채취된 주상시료 내 원소의 수직적인 변화를 살펴보기 위하여 XRF 코어스캐너를 이용하여 주요원소(Al, Ca, Fe, Mn, Ti, Ba) 및 미량원소(Pb, Sr, V, Zr, Zn)를 2 mm 간격으로 분석하였다. XRF 코어스캐너의 분석 능력을 검증하기 위하여 동일 주상시료에서 부시료를 채취하여 ICP-AES 정량분석을 실시하였다. XRF 코어스캐너와 ICP-AES 측정값의 상관계수는 Mn ($r^2$ > 0.89)을 제외하면 대체적으로 낮다. 그러나 두 측정값의 수직적인 분포형태는 매우 유사하며 퇴적물 색상에 의해 분류된 퇴적상 변화와 거의 일치된다. Mn/Al 비는 각 퇴적상(Facies I, Facies II, Facies III)에서 뚜렷한 차이를 보인다. 그리고 각 퇴적상 경계가 뚜렷한 BC08-02-05와 BC8-02-13에서는 퇴적상에 따른 뚜렷한 Mn/Al 비의 변화가 보이나, 퇴적상 경계가 생물활동으로 점이적인 BC08-02-02, BC08-02-09 그리고 BC08-02-10에서는 점이적인 Mn/Al 비가 나타났다. 각 퇴적상의 원소 함량차이는 퇴적물내 산화-환원 환경 변화에 의해서 조절되며, 원소들의 수직적인 분포형태는 퇴적물내 생물활동에 영향을 받는 것으로 나타났다.
열수구(Hydrothermal vent)는 빛이 없는 환경에서 생명체의 진화가 일어나는 독특한 환경을 유지하고 있다. 남태평양 Tonga의 Tofua arc의 열수구로부터 퇴적물을 채취하여 산화철[iron(III)], 황(elemental sulfur, $S^0$) 그리고 질산염을 전자수용체로 사용하고, 수소($H_2$), yeast extract를 전자공여체로 사용하여 배양에 의한 미생물의 다양성을 연구하였다. 배양 온도는 각각 $65^{\circ}C$와 $80^{\circ}C$였으며, 연속희석배양법과 16S rRNA 유전자의 PCR-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis를 분석하고, 검출된 염기서열의 정보분석을 통하여 고세균을 동정하였다. 16S rRNA 유전자의 계통분류학적 분석 결과 배양된 대부분의 고세균은 Thermococcus 속(T. alcaliphilius, T. litoralis, T. celer, T. barossii, T. thoreducens, T. coalescens)에 속하며 그들과 98-99%의 상동성을 가지고 있었다. Thermococcus 속의 미생물들이 일반적으로 이용할 수 없는 질산염과 산화철을 전자수용체로 첨가한 배양에서 관찰되었으나, 이는 환원제로 첨가한 $Na_2S$의 산화물을 이용하여 성장한 것으로 추정된다. Thermococcus 속에 속하는 고세균 외의 다양한 고세균의 배양을 위해서는 $Na_2S$ 대신 다른 환원제를 사용하는 배양조건의 이용이 요구된다.
CTD를 이용하여 용존산소의 농도에 대한 연속적인 관측이 이루어지면서 용존산소 농도 분포의 fine structure에 대한 연구가 가능해졌다. 뿐만 아니라 altimeter로부터 해저 퇴적물 표면에 최대한 가까이 까지 관측이 가능해짐에 따라 해저 경계면에서의 용존산소 농도 분포에 대한 정보를 얻을 수 있게 되었다. 지금까지 동해 울릉분지의 용존 산소 농도의 수직 분포는 동해 북부의 일본 분지와는 수심 300 m 이하에서는 수심에 따라 지속적으로 감소하는 형태를 보이는 것으로 알려져 있다. 그러나 2005년부터 2006년까지 6회에 걸쳐 수심이 1000 m보다 깊은 지역에서 해저퇴적물 상부 100 m 이내의 수심까지 용존산소를 관측한 결과, 울릉분지 내의 용존 산소 농도의 수직분포형태는 3가지로 분류된다. 첫 번째는 지금까지 알려진 바와 같이 수심에 따라 지속적으로 감소하는 형태(Type-1), 두 번째는 Type-1과 같은 형태를 보이다가 해저 경계면 근처에서 급격히 산소의 농도가 줄어드는 형태(Type-2), 세 번째는 해저 경계면 상층에 용존산소 농도의 최소층이 존재하는 형태(Type-3)이다. 울릉분지 수심 1000 m 이상되는 지역에서는 분지 전반에 걸쳐 Type-2 형태로 분포하고 Ulleung Interplane Gap을 포함하여 일본 분지와 가까운 지역에서는 Type-1, 독도 인근 해역에서는 Type-3 형태의 분포를 보인다. 표층 퇴적물에서 유기물 분해를 전제로 해저 경계면의 용존 산소 분포를 이용하여 계산된 표층 퇴적물의 산소 소모율은 $0.2{\sim}5.8\;mmol\;m^{-2}d^{-1}$로 실제 퇴적물 배양을 통해 얻은 산소 소모율 약 $1{\sim}9\;mmol\;m^{-2}d^{-1}$(정 등 2009; 이 등 2010b)와 일치하는 것으로 미루어 볼 때, 울릉분지의 전반에 걸쳐 Type-2와 같은 형태의 분포를 보이는 것은 울릉분지의 표층 퇴적물에서 높은 농도를 보이는 유기물의 분해가 일차적으로 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다.
본 연구는 극한환경에서도 취식이 가능한 수정과를 제조하고자 감마선 조사기술을 이용하여 수정과의 미생물학적 안전성을 확보한 후 이에 따른 품질을 평가하였다. 감마선 조사의 효과를 확인하기 위해 수행한 세균 발육시험에서 수정과의 멸균을 위한 최소선량은 약 4.5 kGy인 것으로 확인되었다. 그러나 관능평가 결과 수정과의 품질은 감마선 조사선량이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 수정과 멸균을 위해 필요로 하는 4.5 kGy 이상의 선량에서는 모든 평가항목에서 관능적 품질이 급격히 저하되었다. 품질개선 목적으로 포장방법에 따른 변화를 확인한 결과 함기포장에 비해 진공 또는 질소치환 포장 시 수정과의 품질 증진에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 vitamin C와 cinnamic aldehyde를 첨가한 후 진공포장과 병용처리 시 감마선 조사에 의한 품질저하 방지가 가능하여 감마선을 조사하지 않은 시료와 동일한 품질을 갖는 수정과의 제조가 가능하였다.
오끼나와 해곡 (Okinawa Trough)의 고해양 환경변화를 파악하기 위해 동 해역에서 얻어진 주상시료(RN88-PC5)를 이용하여 저서성 유공충의 종조성 및 군집구조를 파악하고 그 외 퇴적학적, 지화학적 연구를 수행하였다. 저탁류 퇴적물(turbidite sediment)을 협재한 주상시료는 같은 코아에서 나타나는 퇴적물인 반원양성 퇴적물 (hemipelagic sediment) 특성과는 다른 천해지역 산호초에 서식하는 저서성 유공충 종을 다량으로 함유하고 있다. 이들 천해역 저서성 유공충은 저탁류 퇴적물이 퇴적될 때 동시적으로 재동, 운반되어 퇴적된 것으로 해석되었다. 주상시료 퇴적물에 대한 입도분석 결과는 저탁류퇴적물과 반원양성 퇴적물과의 뚜렷한 입도변화를 보일 뿐만 아니라 두 퇴적물간에는 화학적 조성차이도 잘 보이고 있다. 부유성 유공충에 대한 산소동위원소 기록은 동 연구지역 표증해양이 홀로세에 들어서서 따뜻해지는 범 지구적인 기록을 공유하고 있는 것으로 나타났다. 또한 화학분석 결과와 기존의 연구결과를 종합하여 고찰하면 연구주상시료의 저탁류 퇴적물은 지역해의 고환경 기록인 저탁류 퇴적물의 주기적인 발생을 잠재적으로 지시하고 있는 것으로 해석된다. 연안 산호초지역에 서식하는 천해성 저서 유공충군집이 저탁류 퇴적층에 주기적으로 나타나는 것은 지역해에서 지진과 같은 고해양학적 사건이 주기적으로 일어났음을 지시한다.
해저지각 시추 프로그램 (Ocean Drilling Program: 이하 ODP 라함)은 해저 분지 연구를 통해서 지구의 진화와 구조를 밝히기 위해서 조직된 기구로 지구과학 분야에서는 세계에서 가장 규모가 크고 성공적인 연구사업을 추진하고 있다. 이 프로그램은 심해저시추 프로그램 (DSDP: Deep Sea Drilling Project)의 뒤를 이은 연구 사업으로 1983년부터 시작되었으며 지구 과학자들은 다양한 해저지질 및 지구물리 자료를 제공받고 있어 지구 지각과 해저 분지의 기원과 진화 및 구조에 대한 연구에 매우 커다란 도움을 받고있다. 한국은 2년 간의 가입 타당성 조사 끝에 1996년에 호주, 카나다와 콘소시움을 형성하여 ODP에 가입했고 그 후 대만이 합류하여 환태평양 콘소시움 (PacRim)을 이루었다. 한국이 ODP에 가입한 뒤 한국 사업단이 조직되고 정관이 제정되었으며 상임위원회, 과학위원회 및 사무국이 결성되었다. 아울러 한국이 ODP에 본격적으로 참여한 1998년이래 현재까지 두 명의 한국 과학자가 시추선에 승선하였고 승선 후 세계적으로 유명한 과학자들과 함께 공동 연구를 수행하고 있다. 한국이 ODP에 가입하게 됨에 따라 세계적으로 4곳의 시료저장소에 보관되어 있는 기존의 시추 시료 및 자료를 이용할 수 있으므로 국내 지구 과학자들은 시추선 승선 뿐 만이 아니라 ODP 시료와 자료를 적극 이용하여 국내 지구과학이 진일보하는 계기를 마련하게 되었다. 따라서, 한국 ODP 사업단의 개요와 활동, 그리고 향후 연구 사업의 방향을 소개하여 지구 과학을 연구하는 학계, 연구계 및 산업계에 종사하는 지구과학 전문가들에게 ODP 사업에 대한 이해를 증진시키고 시추선 승선과 시료 및 자료 이용에 대해 적극적으로 참여할 수 있는 정보를 제공코자 한다.정이 이뤄져야 할 것으로 보인다. 또한 내부파와 음파의 상대적인 진행 방향에 따라 음장변화가 크게 다를 것이 예상되므로 이를 규명하기 위해서는 궁극적으로 3차원적인 음장분포 연구가 필요하다. 음향센서를 해저면에 매설할 경우 수충의 수온변화와 센서 주변의 수온변화 사이에는 어느 정도의 시간지연이 존재하게 되므로 이에 대한 영향을 규명하는 것도 센서의 성능예측을 위해서 필요하리라 사료된다.가지는 심부 가스의 개발 성공률을 증가시키기 위하여 심부 가스가 존재하는 지역의 지질학적 부존 환경 및 조성상의 특성과 생산시 소요되는 생산비용을 심도에 따라 분석하고 생산에 수반되는 기술적 문제점들을 정리하였으며 마지막으로 향후 요구되는 연구 분야들을 제시하였다. 또한 참고로 현재 심부 가스의 경우 미국이 연구 개발 측면에서 가장 활발한 활동을 전개하고 있으며 그 결과 다수의 신뢰성 있는 자료들을 확보하고 있으므로 본 논문은 USGS와 Gas Research Institute(GRI)에서 제시한 자료에 근거하였다.ऀĀ 耀 Ā 삱?⨀ Ā Ā ?⨀ ጀĀ 耀 Ā ? 돀ꢘ?⨀ 硩?⨀ ႎ?⨀ ?⨀ 넆 돐 쁖잖⨀ 쁖잖⨀ /ࠐ?⨀ 焆 덐 瀆 倆 Āⶇ퍟 ⶇ퍟 Ā Ā Ā Ā 磀鲕 좗?⨀ 肤?⨀ ⁅ Ⴅ?⨀ 쀃잖⨀ 䣙熸 ጁ ?⨀
유기용매 내성 세균의 첫 분리 보고 이후 다수의 유기용매 내성 세균들이 토양 폐수 심지어 심해 등 모든 환경에서 분리 보고되고 있다. 대부분의 유기용매 내성 세균은 그람음성세균으로 이는 그람음성 세균이 그람양성 세균 보다 유전적으로 더 내성을 보이기 때문이다. 유기용매 내성 기전은 유기용매 내성 그람음성 세균을 주로 사용하여 집중적으로 구명되어왔다. 유기용매 내성 그람양성 세균의 유기용매 내성 기전은 비교적 최근 연구에서 발견되고 있다. 유기용매는 용매에 따라 다른 독성을 보이며 유기용매 내성세균의 유기용매 내성 수준은 종과 균주에 의존적으로 매우 변화가 심하다. 그러므로 유기용매 내성세균은 다양한 변인과 다유전자에 의한 적응 전략에 의하여 용매독성과 싸우며 용매 스트레스에 적응할 수 있다. 그들은 세포형태 및 세포 행동에서의 변화, 세포표층의 수식, 세포막 적응, 용매 배출 펌프, 샤페론 그리고 항산화 반응 등의 기전을 통하여 유기용매의 과량의 농도에서도 생존할 수 있다. 본 총설에서는 대표적인 유기용매 내성 세균, 유기용매 내성 세균에서의 유기용매에의 적응 및 내성 전략들 나아가 그들의 산업적 및 환경공학적인 잠재적인 영향에 대하여 개관하고자 한다.
초망어업에 있어서 멸치군을 집어하기 위한 집어등의 광량을 구명하기 위한 기초연구로서 1 ㎾ 와 2 ㎾ 백열등의 방사조도 특성을 계측하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 백열등의 수중방사조도는 파장 690 nm에서 최대치를 보였고, 2가지 백열등의 수중 방사조도 L(W/$\textrm{cm}^2$/nm)와 섬도 Z(m)와의 관계식은, 1 ㎾ : L = 3851.9 $e^{-1.4587Z}$$R^2$=0.9952 2 ㎾ : L= 8211.9 $e^{-1.2852Z}$$R^2$=0.9977이었다. 2. 2 ㎾ 백열등의 수중 방사조도는 섬도 4m 층보다 얕은 수층에서는 1 ㎾ 백열등보다 3~4배 높게 나타났지만 심도 6m보다 깊은 수층부터는 동일한 밝기를 나타내었다. 3. 1 ㎾ 백열등의 빛은 정횡방향보다 연직방향쪽으로 많이 투과되었으며, 집어등의 연직방향에 있어서 심도 20m층의 수중방사조도는 0.1 l$\chi$이었다.
This feeding experiment was conducted to investigate the effects of dietary inclusion of various additives on growth performance, hematological parameters, fatty acid composition, gene expression and histopathological changes in juvenile olive flounder (Paralichthys olivaceus). Eleven isonitrogenous (49% crude protein) and isolipidic (10% crude lipid) experimental diets were formulated: no additives (Con); 5% kelp meal (Ke); 10% krill meal (Kr); 1% garlic powder (Ga); 1% citrus meal (Ci); 3% onion powder (On); 1% ginger powder (Gi); 1% mugwort powder (Mu); 1% licorice powder (Li); 1% wasabi powder (Wa); and a mixture (Mix) of these additives. Three replicate groups of juvenile flounder (average weight of 8.5 g) were fed one of the experimental diets to visual satiety twice a day for 15 weeks. The dietary inclusion of additives did not affect survival, weight gain, specific growth rate feed efficiency, daily feed intake, daily protein intake, protein efficiency ratio, hepatosomatic index and visceralsomatic index of the fish. Plasma triglyceride levels were significantly lower in fish fed the Ke, Ga, On, Gi, Mu, Li, and Mix diets than in fish fed the control diet. Plasma glucose, glutamic oxaloacetic transaminase and total cholesterol did not differ among dietary treatments. No significant difference was observed in fatty acid composition and lipid content of the dorsal muscle in fish fed the experimental diets. Myosin gene expression did not differ significantly among treatments after 5 weeks but was significantly lower in fish fed the Kr, Ci, Li, and Mix diets than in control group after 15 weeks. Histopathological analysis showed mild gill hyperplasia and mild necrosis of liver parenchymal cells in several individuals of each experimental group. These conditions were also observed in the control group and were not thought to be related to the inclusion of feed additives. The present findings indicate that the dietary inclusion of additives did not affect growth performance, fatty acid composition, gene expression, and histopathological changes in juvenile flounder. However, plasma triglyceride content may be reduced by supplementation with 5% kelp meal, 3% onion powder, 1% garlic powder, 1% ginger powder, 1% mugwort powder, and the additive mixture.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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