• 제목/요약/키워드: FOOD ORGANISMS

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Comparisons of fatty acid accumulation patterns of two filter feeders, Branchinella kugenumaensis and Daphnia magna in a controlled environment

  • Dongwoo, Yang;Seonah, Jeong;Jihee, Kim;Sangkyu, Park
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제46권4호
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    • pp.304-315
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    • 2022
  • Background: Filter-feeding zooplankton has limited food resources owing to their habitat. Consequently, it is crucial for them to acquire all essential compounds, such as fatty acids (FAs) and amino acids, from confined diets. To elucidate the trophic transfer of FAs to filter feeders, the primary consumers in freshwater ecosystems, we compared the FA accumulation patterns of two species of filter-feeding zooplankton, Daphnia magna and Branchinella kugenumaensis, in a laboratory experiment. Experimental neonates and nauplii preyed on a single phytoplankton species (Selenastrum capricornutum) for three days after hatching prior to diet switching. Five replicates per feeding group in each species were fed on six different types of mixed phytoplankton diet for 10 days after diet switching. Subsequently, the consumers and diets were harvested and FAs were extracted. Results: Principal component analysis showed that the FA profiles of zooplankton were well-grouped by species and diet. Although diet affects the FA profiles of consumers, they exhibit different FA accumulation patterns. D. magna had a higher 18C-ω3 content and ω3/ω6 ratio than did B. kugenumaensis. In contrast, B. kugenumaensis had higher contents of 18:1ω7 and 20:5ω3 (eicosapentaenoic acid), 22:6ω3 (docosahexaenoic acid), and a higher ratio of ∑18C monounsaturated FAs to ∑18C-ω3 polyunsaturated FAs than did D. magna. Conclusions: This study showed that two primary consumers, D. magna and B. kugenumaensis, fed the same diet had different assimilation patterns of FAs under controlled environments. Specific FA accumulation patterns in filter feeders can provide information on the transfer process of various FAs to high-trophic organisms.

수산 · 양식 생물 연구를 위한 안정동위원소 분석 기법의 소개와 활용 (Application of Stable Isotope Analysis for Aquaculture Organisms)

  • 원은지;윤희영;최보형;신경훈
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.61-73
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    • 2022
  • 안정동위원소 분석 기법(Stable isotope analysis, SIA)은 환경과학, 생태학, 지구생물화학, 법의학, 고고학 등 다양한 연구 분야에 활용되고 있다. 본 총설에서는 수산 및 양식 연구에 안정동위원소 비 분석 기법을 활용하기 위해 필요한 배경 지식을 소개하고자 한다. 특히, 자연값(natural abundance)을 이용하는 연구에 초점을 두었고 원소가 생물의 조직으로 통합되는 과정에서 발생하는 분별작용(동위원소 비의 변화)에 대한 원리와 안정동위원소 비가 유용한 도구로서 어떤 목적으로 생태, 환경학 분야에 이용되는지, 나아가 수산 및 양식 분야에 활용 가능한 예들을 제시하고자 한다. 본 논문을 통한 안정동위원소 분야의 이해로 향후 수산학 및 양식 연구에서 안정 동위원소 비의 다양한 활용이 기대된다.

수온과 염분의 변화에 따른 연령별 대복 (Gomphina veneriformis: Bivalvia) 의 여과율 변동 (The Influence of Water Temperature and Salinity on Filtration Rates of the Hard Clam, Gomphina veneriformis (Bivalvia))

  • 신현출;이정호;정효진;이정식;박정준;김배훈
    • 한국패류학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.161-171
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    • 2009
  • 동해안의 유용 이매패류인 대복 (Gomphina veneriformis; Bivalvia)을 대상으로 기초 생리, 생태적 특성을 파악하기 위해 수온과 염분에 따른 대복의 여과율 변동을 측정하였다. 실험에 사용된 먹이생물은 황색편모조강 Isochrysis galbana (KMCC H-002)를 f/2배지를 이용하여 고농도로 단일배양한 후 사용하였다. 여과율 측정은 간접 측정법을 이용하였고, 실험에 사용된 먹이생물은 광학현미경 하에서 혈구계산판을 이용하여 계수하였다. 수온별 대복의 여과율은 2, 3, 4년생 모두 저온에서 수온이 상승할수록 여과율이 급격히 증가하여 $15^{\circ}C$에서 최대로 나타났으며, 이 후 감소하는 동일한 경향을 보였다. 염분별 대복의 여과율은 2, 3, 4년생 모두 30-35 psu의 염분범위에서 최대로 나타났다. 연령별 대복의 여과율은 수온, 염분변화에 관계없이 2년생 대복이 가장 높은 여과율을 기록했고, 4년생 대복의 여과율이 가장 낮았다. 다항회귀분석 결과 수온별 대복의 여과율 곡선은 모든 연령군에서 대체적으로 저온 구간으로 치우친 경향을 나타내었고 온도계수 $Q_{10}$ 값 역시 저온에서 높게 나타나 저온의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 염분별 여과율 곡선은 모든 연령군에서 대체적으로 고염 구간으로 치우친 경향이 나타나 저염분으로 갈수록 여과율이 감소한다는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로 조하대 부유섭식 이매패류인 대복은 비교적 저온에서 서식하며 넓지 않은 온도범위에서 서식하는 협온성생물이며, 좁은 염분범위에서 높은 여과율을 보이는 협염성종임을 확인할 수 있었다.

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양배추의 미생물 오염도 평가 및 제어 (Microbial Assessment of Wild Cabbage and its Control)

  • 조준일;김근성;박경진;하상도
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.162-167
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    • 2004
  • 최소 가공식품(minimally processed food)의 형태로 살균과정 없이 시장에서 유통되어 섭취되는 채소류들은 미생물 오염에 무방비로 노출되어 식품 안전상 큰 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 국내 유통 중인 양배추를 표본으로 하여 이에 잔존하고 있는 aerobic mesophilic bactcria, total coliforms, E. coli, lactic acid bacteria, 그리고 yeasts&molds로 대표되는 미생물 오염도를 조사하였다. 또한 chemical sanitizer chlorine, ethanol, 그리고 hydrogen peroxide를 단독으로 혹은 조합하여 이들 균에 대한 살균효과를 비교하였다. 본 실험결과를 종합해 볼 때 물 세척은 초기 균수를 $0.3-1.2\;log_{10}\;CFU/g$ 감소시켰으며 chlorine(CL), ethanol(ET), hydrogen peroxide(HP) 단독처리는 물보다 살균효과가 컸으나 이들 2가지씩의 조합보다는 효과가 적었다. 이들 세 가지 조합인 CEH로 처리하였을 경우 총 호기성균은 $4\;log_{10}\;CFU/g$, 대장균은 $3\;log_{10}\;CFU/g$, 유산균은 $2\;log_{10}\;CFU/g$, 효모/곰팡이는 $1\;log_{10}\;CFU/g$ 감소로 다른 조합의 세척 방법보다 효과적인 미생물 살균효과를 보였다. 따라서 CEH 조합 살균 소독제 처리는 양배추 등 야채류의 미생물 오염을 감소시킬 수 있는 좋은 제어법으로 활용될 것으로 판단되어진다.

탁주의 저온 살균조건에 관한 연구 (Studies on the Pasteurization Conditions of Takju)

  • 이철호;태원택;김기명;이현덕
    • 한국식품과학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.44-51
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    • 1991
  • 탁주의 저장성에 영향을 미치는 미생물의 열저항성을 측정하고 이들 미생물에 대한 상업적 살균조건을 수립하였다. 대부분의 탁주내 세균 영양세포 $60^{\circ}C$의 가열에서 파괴되었으며 생잔 포자형성균은 저장기간 중 거의 증식되지 않았다. 따라서 탁주의 저장 중 품질저하를 일으키는 미생물의 효모와 곰팡이류로 판단되었다. 정치형 cap-tube 가열에서 효모의 D-value는 $65^{\circ}C$에서 3.5분, $80^{\circ}C$에서 0.46분이었으며 곰팡이는 $65^{\circ}C$에서 2.7분. $80^{\circ}C$에서는 0.25분이었다. 그러나 연속식 coil형 열교환기를 사용할 경우 효모의 D-value는 $65^{\circ}C$에서 7.1초, $80^{\circ}C$에서 2.3초로, 곰팡이의 경우 $65^{\circ}C$에서 3초, $80^{\circ}C$에서 1초 이하로 크게 낮아졌다. 연속식 코일형 열교환기에서 $65^{\circ}C$ 이상의 온도에서 17초간 가열한 탁주는 $30^{\circ}C$에서 2주간 저장하는 동안 산도 및 pH변화를 보이지 않았으나 점도가 다소 증가하는 경향을 보였다. 효모의 살균효과 12D를 얻기 위한 가열온도가 $70^{\circ}C$에서 $85^{\circ}C$로 증가할 수록 화독냄새와 쓴 맛은 증가하였으며 따라서 탁주의 전체적인 기호도가 저하하였다. 그러나 $80^{\circ}C$에서 가열시간을 8D에서 12D로 증가시킬 경우 온도증가에서처럼 커다란 품질변화가 나타나지 않았다. 광범위한 품질평가시험결과 연속식 살균장치에서 $80^{\circ}C$에서 탁주효모의 10D에 해다하는 23초동안 가열살균하는 것이 탁주의 저온살균조건으로 가장 적합하다는 결론을 얻었다.

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낙동강 수생태계 먹이망 구조 분석: 안정동위원소 비 기반의 정량적 생태정보를 이용한 영양단계 시공간 분포 경향 파악 (Analysis of Food Web Structure of Nakdong River Using Quantitative Food Web Parameters Obtained from Carbon and Nitrogen Stable Isotope Ratios)

  • 오혜지;;최보형;신경훈;나긍환;김현우;장민호;이경락;장광현
    • 생태와환경
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    • 제52권1호
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    • pp.50-64
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    • 2019
  • 본 연구에서는 낙동강 5개 보의 상류 및 하류 총 6개 지점(상주보, 강정고령보, 달성보, 합천창녕보, 창녕함안보 상류와 합천창녕보 하류)에서 서식 생물의 탄소 및 질소 안정동위원소 비를 분석, 낙동강 생태계 구조를 정량적으로 파악하고자 하였다. 대상 생물은 식물플랑크톤을 포함하는 입자성유기물(부유 및 부착), 동물플랑크톤, 저서성 대형무척추동물 및 어류를 포함하며, 강우 전 갈수기(6월) 와 강우 직후(9월), 두 차례에 걸쳐 시료를 채집, 안정동위원소 비를 분석하였다. 채집된 생물의 탄소 안정동위원소 비의 범위를 비교하고 질소 안정동위원소 비를 이용하여 각 생물의 영양단계를 산출, 시공간 분포를 분석하였다. 동물플랑크톤과 저서성 대형무척추동물은 상류에 위치한 상주보에서 높은 값을 나타낸 후 점차 감소하여 하류의 창녕함안보에서 다시 증가하는 경향을 나타냈다. 이들 값은 홍수 전과 후, 상이한 값을 나타내어 하절기 홍수로 인한 육상 기원 유기물의 영향을 받는 것으로 조사되었으나, 그 반응은 생물군에 따라 상이한 것으로 분석되었다. 질소 안정동위원소 비를 이용해 계산된 각 생물들의 영양단계는 그 기준(baseline)으로 POM보다 동물플랑크톤을 이용하는 것이 보다 타당한 범위를 보이는 것으로 나타났다. 본 논문에서는 생태계 먹이망 구조 해석에 대한 정략적 접근에 요구되는 주요 생물군의 생태정보를 제공하여 향후 생태계 반응을 평가, 예측하는 다양한 연구분석에 활용될 수 있도록 하였다.

The Strategy for the Development of Bio-Resources Utilizing Sericultural Products and Insects

  • Lee, Won-Chu;Kim, Iksoo
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제1권2호
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    • pp.95-102
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    • 2000
  • Experiments related to the field of sericulture started in the years 1900, in Korea. The sericultural experimental station in Korea was first organized among agricultural fields in Korea, indicating that sericulture in Korea was regarded as an important field of agriculture. Sericulture has been devoted to a great deal for the improvement of Korean economy during the past 100 years even under the coarse social circumstances caused particularly by the Korean War, However, the traditional Korean sericulture, aimed to produce silk yarn, was weakened, because of several reasons such as diminishment in silk consumption, increased labor charge in Korea, and so on. After this difficulty time, the Korean sericulture was revolutionized by shifting into functional sericulture from 1995, and the Korean sericulture now plays an important role for the improvement of human health. Mulberry tree, silkworm, and silk have a boundless potential to be developed as resources. We expect the know-how obtained through silkworm research would expand to the other insect research too. Thus, an area of entomological industry is hoped to prosper owing to insect research as well as sericulture. Mulberry tree is known to possess many bio-active substances, so it can be utilized as a resource for substitute medicine and a raw material for the functional food. In addition, an invention of genetically engineered mulberry variety, which will produce more bioactive substances, is expected. Silkworm is one of the most extensively studied insect organisms on the genome so far, Thus, silkworm is expected to be an "insect bio-factory", enabling mass-production of useful proteins by transformation, in which useful foreign genes are assimilated into silkworm. Silk can be transformed into several phases, because it possesses useful functional groups, which are sensitive to chemical reaction. Also, because silk fibrin itself is protein, it has a superior applicability as tissue membrane. Due to this usefulness, many researchers are now working on the silk as food, cosmetic, medical resource, and bioengineering resource, and even an expanded application is expected using silk in the future. Until now, the researches on insects were largely focused on the prevention of the damage caused by pest, instead of a beneficial aspect. However, insects are thought to be the fourth natural resource in the world, possessing unlimited potential as world resources in the near future. Therefore, our entomological research effort should be focused on the subject with potential for industrialization. Such subject includes selecting the insect species useful for environmental evaluation, construction of environment-friendly agricultural ecosystem, pollen mediation, pet, and advanced bio-resources.

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산화 스트레스 대한 Saccharomyces cerevisiae KNU5377의 항산화 활성의 증가 (Increased Antioxidative Activities against Oxidative Stress in Saccharomyces cerevisiae KNU5377)

  • 김일섭;윤혜선;양지영;이오석;박희동;진익렬;윤호성
    • 생명과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.429-435
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    • 2009
  • 산화적 스트레스는 정상적인 대사 과정뿐만 아니라 외부적인 환경에 노출 되었을 때 일어나는 것으로 잘 알려져 있다. 이러한 스트레스를 극복하기 위해 생물체들은 각자의 시스템에 맞게 다양한 항산화 시스템을 진화 발전시켜 왔다. Saccharomyces cerevisiae KNU5377 균주는 고온뿐만 아니라 다양한 스트레스에 대해 내성을 가짐을 확인하였다. 대부분의 스트레스는 궁극적으로는 산화적 스트레스로 귀결된다. 이러한 측면에서 본 연구는 KNU5377 균주가 어떠한 시스템에 의해서 다른 균주보다 스트레스 내성을 가지는지를 밝히기 위해 접근하였다. 수행된 연구결과에서 KNU5377 균주는 항산화 시스템과 밀접하게 관련된 단백질(superoxide dismutase, thioredoxin system, heat shock proteins)과 항산화 관련 물질(trehalose)을 과발현함을 확인하였다. 그러나 이러한 단백질들이 어떠한 조절 시스템에 의해서 균주 특이적인 발현 양상을 보이는지는 현재까지 확인되지 않고 있다. 본 연구는 KNU5377 균주 그 자체의 중요성과 함께 균주 내의 스트레스 내성과 관련된 유용한 유전자를 탐색하여 더욱 우수한 유전자원을 발굴하는데 기여 할 것으로 보인다.

축산유래 식중독 세균에 관한 생태학적 연구 제1보 : 일부 농촌지역 젖소 유방염의 발생양상 및 그 원인균이 항균요법제에 관한 감수성 (Ecological Studies on the Causative Agents of Food Poisoning from Food Animals - 1. Patterns on the Outbreaks and Antimicrobial Susceptibility of Causative Agents Isolated from Bovine Mastiffs in a Rural Area)

  • 정희곤
    • 한국환경보건학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.90-98
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    • 1994
  • 전남지역에서 사육하고 있는 젖소 767두 중 유방염으로 의심되는 405두에서 원인균을 분리하여 유병률, 계절별 분리균의 분포, 항균 요법제에 대한 감수성 검사 등을 실시하였다. 유방염의 유병률을 살펴보면, 총 767두 중애서 259두(33.8%)이었고, 분방별로는 총 3,068분방 중에서 568분방(18.5%)이었으며, 계절별로는 8원(17.6%), 9월(12.7%), 4월(11.2%) 등의 순으로 나타났고 체세포 숫자별로는 평균 105.9X10$^4$ $\pm$ 79.5X10$^4$이었다. 원인균의 월별 분리빈도분포를 살펴보면, 1월에는 Staphylococcus sp. & Escherichia coli(33.3%), 2월 Staphylococcus sp.(71.4%), 3월 Streptococcus sp.(31.6%), 4월 Streptococcus sp.(41.4%), 5월 Escherichia coli(35.7%), 6월 Staphylococcus aureus(26.9%), 7월 Salmonella sp.(25.9%), 8월 Escherichia coli(20.5%), 9월 Escherichia coli & Pseudomonas sp.(21.2%), 10월 Klebsiella sp.(29.6%), 11월 Salmonella sp.(31.6%), 12월 Streptococcus sp.(37.5%) 등이 가장 높았다. 체세포 숫자별 원인균의 분리빈도분포를 살펴보면, Staphylococcus sp.(251 X 10$^4$ $\pm$ 300X10$^4$ 35.7%)을 제외하고는 일반적으로 50 X 10$^4$ $\pm$ 100X10$^4$이 가장 높았다. 항균요법제에 대한 감수성은 일반적으로 trimethoprim/sulfamethoxazole은 Streptococcus Sp, Staphylococcus aureus, Staphylococcus sp., Klebsiella sp.에 높았으며 gentamycin은 Staphylococcus sp., Escherichia coli, Klebsiella Sp, Proteus sp., Pseudomonas sp., Salmonella sp.에 높았다.

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LED 광원에 따른 미세조류 Scenedesmus obliquus의 성장 특성 (Growth Characteristics of Microalgae Scenedesmus obliquus by LED Light Source)

  • 유용진;김송이;이건우;이영복;김진우;김호섭
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.70-77
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    • 2020
  • 미세조류는 광합성을 수행하는 독립영양생물로 배양 환경을 변화시켜 미세조류 유래 유용물질의 축적을 증대시킬 수 있다. 본 연구에서는 미세조류 S. obliquus의 세포 성장에 주요 인자인 배지와 광원의 영향을 평가하기 위해 MBBM, Neo 배지와 7가지의 광원을 사용하여 39일 동안 배양하여 세포 성장을 측정하였다. 그 결과 MBBM과 Neo 배지에서 성장한 S. obliquus의 경우, Fluorescent light 광원과 Red2 LED (R660) 광원에서 세포 성장이 가장 높게 관찰되었고, Infra Red LED (R741) 광원에서는 세포 성장이 가장 낮게 관찰되었다. 평균 세포 성장률은 MBBM 배지에서 17.7 %, Neo 배지에서 15.4 %의 성장률을 확인하였다. MBBM과 수생식물 생산용 영양소를 포함한 Neo 배지의 건조세포무게(dry cell weight)를 비교하였을 때, Blue LED (B450)를 제외한 LED 광원에서 Neo보다 많은 세포 성장이 높은 것이 확인되었다. 이는, MBBM 배지가 Neo 배지보다 미세조류 세포량 증대에 보다 적합함이 증명되어 향후 미세조류 대량배양을 통한 유용물질 생산에 있어 광원 선정이 중요하다는 것이 확인되었다.