• 한국지구과학회지
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• 제28권1호
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• pp.54-63
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• 2007

경상남도 사천시의 백악기 육성퇴적층인 진주층에서는 다양한 종류(막대기형, 멍울형, 층형, 작은 기둥형)의 스트로마톨라이트(stromatolite)가 산출된다. 세계적 산출 경향과는 달리 막대기형 스트로마톨라이트가 대량으로 발견되었다. 이는 나뭇가지에 부착 서식하던 미세조류에 의하여 탄산염 광물이 침전하여 동심원 모앙의 엽층리를 형성하여 생성된 구조이다. EPMA를 이용하여 구성광물, 속성작용, 풍화과정의 진행을 확인했다 일반적인 스트로마톨라이트는 내지성 화석이지만 막대기형 스트로마톨라이트는 외지성 화석으로도 산출될 수 있다는 점에서 특이하다. 전형적인 스트로마톨라이트의 미세 엽층리는 막대기의 포위 부분에 있으며, 여기서 최소 두 종류의 사상체 남조세균(평균 $2.2{\mu}m$와 $7.8{\mu}m$ 녹조류(평균 $32.3{\mu}m$ 발견하였으며, 이 때 남조세균은 피막 건설자이고, 녹조류는 피막 보조자로 판단되었다. 일부 박테리아에서는 세포사를 발견할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권1호
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• pp.137-141
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• 2002

Anabaena variabilis ATCC 29413 grew in chromium (Cr) containing Chu-10 (basal) and nitrate-supplemented media, and the growth of the organism in $100{\mu}M$ chromium was found to be 50% of that in control medium. The growth in nitrate $({NO_3}^-)$ supplemented cultures was better as compared to cultures grown in basal medium. Free cells from basal and nitrate-supplemented media removed 5.2 and 7.4 nmol of chromium $mg^{-1}$protein in 8 h, respectively, from the medium containing $30{\mu}M$ chromium. The efficiency of chromium removal increased 7-fold in imidazole buffer (0.2 M, pH 7.0). A cell density equivalent to $100{\mu}g$ protein $ml^{-1}$ was found to be optimum for maximum Cr removal. Entrapment of cells in calcium-alginate beads did not affect the rate of Cr uptake by the cells. The efficiency of the laboratory-scale continuous flow bioreactor $(12.5{\times}2cm)$ loaded with alginate-immobilized cells (10 mg protein) and fed with $30{\mu}M$ chromium solution was compared at different flow rates. The efficiency of the bioreactor varied with flow rates. In terms of percent removal of Cr from influent, a flow rate of 0.1 ml $min^{-1}$ was found to be optimum for 6 h (54% Cr removal efficiency). Maximum amount of Cr (883 nmol) was removed by the cells in 3 h at a flow rate of 0.5 ml $min^{-1}$. The potential use of A. variabilis in removing Cr from industrial effluents is discussed.

• ALGAE
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• 제33권2호
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• pp.143-156
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• 2018

Dolichospermum is a filamentous and heterocytous cyanobacterium that is one of the commonly occurring phytoplanktons in the Han River of Korea. Morphological observations led to the identification of D. planctonicum-like filaments in seasonal water samples. In the present study, we successfully isolated these filaments using culture methods, and examined its morphology using light and scanning electron microscopy. The morphology of the D. planctonicumlike species differed from that of typical D. planctonicum; it had thin cylindrical-shaped akinetes, which were narrower towards the ends than at the center. This morphology is firstly described in the genus Dolichospermum. In addition, the akinetes in the filament developed solitarily and were distant from the heterocytes. Phylogenetic analysis of the 16S rRNA sequences showed that our Dolichospermum clustered with D. planctonicum and D. circinale, which have coiled trichome. However, phylogenetic analysis of the gene encoding rivulose-1,5-bisphosphate carboxylase (rbcLX) clearly separated our species from other Dolichospermum, forming a unique clade. Additionally, structures of D. planctonicum and D. hangangense strains were different type in Box-B and V3 region. These results demonstrated that the new Dolichospermum species was unique in morphology and molecular traits. Therefore, we propose this to be a new species belonging to genus Dolichospermum with the name Dolichospermum hangangense sp. nov.

• 생태와환경
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• 제38권4호통권114호
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• pp.510-517
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• 2005

선형의 남조류 아나베나는 광합성과 질소고정 능이 있으며, 이는 아마도 이 남조류가 각종 육수 환경에 잘 적응하는데 큰 역할을 했다고 볼 수 있다. 작은 patS라는 유전자는 질소 고정세포의 형성을 막으며 결과적으로 질소원이 부족한 환경에서 아나베나의 죽음을 가져온다. 본 연구는 patS 유전자 주변의 DNA 염기 서열을 분석하여 codon 활용도를 알아 본 결과 patS를 제외한 다른 유전자가 존재하지 않음을 밝혔다. patS를 포함하는 세 개의 겹치는 cosmid를 찾아서 기존의 알려진 이형세포 발달 유전자를 탐색하였으나 나타나지 않았다. 질소원의 결핍에 반응하는 patS 유전자의 발현을 Northern blot 분석과 lacZ reporter 유전자 합성 실험을 통하여 각각 전사와 번역의 단계에서 알아보았다. patS 유전자의 발현은 배지로부터 질소원이 제거된 후 12시간 내에 급격히 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권1호
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• pp.45-51
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• 2007

Arthrospira에 대한 종속영양배양 결과, A. platensis M9108(A. platensis PCC 9108의 고농도 glucose 내성 돌연변이)은 glucose 5.0 g/L 첨가된 SOT 배지에서 8일 동안 배양하여 0.54 g/L의 생물량을 얻었으며, 일일생산량은 0.068 g/L/day을 보였고, specific growth $rate(\mu)$는 0.014/h를 보였다. A. platensis M9108의 일일생산량과 $\mu$는 모균주인 A. platensis PCC 9108에 비하여 각각 1.3배와 1.2배 향상된 결과를 보였으며, 이전에 보고된 결과에 비하여 각각 1.3배와 1.8배 증가하였다. Arthrospira의 건체량 중 지방산과 r-linolenic acid의 함량은 각각 $1.94\sim4.97%$와 $0.13\sim1.33%$로 균주에 따라 상당히 다양하였다. Arthrospira는 유기탄소원으로 glucose를 첨가한 조건에서 성장이 가장 좋았으며, A. platensis M9108의 경우 maltose의 이용능도 glucose 이용 능과 비슷하였다. A. platensis M9108의 성장은 glucose의 5.0 g/L까지는 증가하였지만, 10.0 g/L에서는 저해되는 양상을 보였다. 또한 고농도의 탄소원을 이용한 종속영양배양 중 발생하는 세포의 뭉침 현상이 A. platensis M9108에서는 관찰되지 않아 안정적으로 고농도 생산에 유용할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권6호
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• pp.421-429
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• 2012

본 연구는 화포천 수질 현황을 제시하여 특성을 분석하고 향후 관련연구에 활용할 목적으로 수행되었다. 상류에서는 step-pool 형태의 14개의 보로 인해 하천수가 저류되었고 주거단지 및 농경지를 지나면서 생활하수와 관개용수 등의 오염물 유입이 있었다. 이러한 이유로 정체구역의 하상에서 사상성 남조류인 Oscillatoria 군락이 번무하였으며 하천의 중 하류에서는 고모천(T3), 용덕천(T8)과 같이 N, P가 높은 고농도 지류가 유입되는 등 본류 수질을 악화시켰다. 화포천은 하류로 갈수록 DO가 감소하고 SS가 증가한 것이 특징적이었다. 상관관계 분석결과 긴 체류시간과 SS, COD, $NH_4{^+}$가 화포천에서 중요한 수질인자임을 나타내었다. 또한, 습지에서 하상 유기물 농도가 높고 부착조류가 풍부한 점도 본류 수질에 영향을 줄 것으로 판단되었다. 화포천 수질은 공간적으로 보가 있는 구간에서 농도가 상승하였고 하류의 습지에서는 일정하거나 소폭 감소하였다. 계절적으로는 겨울에 영양염 농도가 높았으나 여름에는 유기물 농도가 높았다. 식물플랑크톤은 6월에 보와 습지 등 정체구간에서 높게 나타난 점을 제외하면 전 구간에서 $40{\mu}g\;chl-{\alpha}/L$ 이하로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.460-467
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• 2016

사상체 토착 남세균을 경상남도 합천군 합천호의 수화시료로부터 무균적으로 분리하였으며, 형태적·분자적 동정 결과 림노트릭스 속에 속하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 남세균 균주는 림노트릭스 속 KNUA012 균주로 명명하였으며, 분리균주의 최적생장 온도는 섭씨 25도였다. 지질성분 분석 결과, 에스테르 교환반응을 거치지 않고 직접 연료로 사용할 수 있는 펜타데칸(C₁₅H₃₂)과 헵타데칸(C₁₇H₃₆)과 같은 알칸들이 본 균주에 의해 광독립 영양적으로 생합성 된다는 것이 밝혀졌다. 또한 알칸 생합성에 관여하는 유전자들이 본 남세균 내에 존재하는 것을 발견하였다. 일반적인 미세조류 바이오디젤 구성성분으로 알려진 미리스트올레산(C_14:1), 팔미트산(C_16:0) 및 팔미톨레산(C_16:1) 역시 KNUA012 균주에 의해 주요 지방산 성분으로서 생산되는 것으로 확인되었다. 근사분석 결과 KNUA012 균주의 휘발성물질 함량은 86.0%였으며, 원소분석 결과 고위발열량은 19.8 MJ kg⁻¹으로 나타났다. 또한, 본 분리균주는 고부가가치 항산화물질로 알려져 있는 피코시아닌을 광독립영양적으로 21.4 mg g⁻¹의 농도로 생산할 수 있는 것을 확인하였다. 따라서, 본 연구결과는 KNUA012 균주가 미세조류 기반 바이오연료와 바이오매스 원료의 경제적인 생산에 있어 이상적인 자원이 될 수 있음을 제시하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제11권4호
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• pp.158-164
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• 2006

2000년 12월부터 담수를 시작한 용담호는 총 저수량 8.2억톤으로 국내 5위의 대규모 다목적댐 호수로서, 새만금 담수호에 유입되는 하천수의 최상류에 위치한 인공호이다. 새만금 방조제가 완공되어 수문을 조작하면, 용담호의 계절적인 식물플랑크톤 군집변화는 신생 새만금호의 녹조현상을 좌우하는 한 요인이 될 것이다. 용담호의 초기 담수화 과정 중 2002-2003년 하계에 남세균 녹조현상이 나타났으며, 녹조현상을 일으킨 주요 속은 Anabaena, Microcystis, Aphanizomenon 등이었다. 이 가운데 사상체 남세균인 Anabaena속에는 영양세포 이외에 이질세포나 휴면세포 등의 특수기능 세포를 가진 종들이 포함되어 있다. 용담호 녹조현상이 나타난 현장의 시료에서 분리한 Anabaena spiroides v. crassa의 단종배양체인 KNU-YD0310종주를 확립하였으며, 실내배양 실험을 통하여 이 종주의 영양염 요구를 연구하였다. 질소영양염 제한 조건에서는 이질세포의 영양세포에 대한 비율이 높았으며, 질소제한 정도에 따라 그 비율은 더욱 증가하였다. 질소고정능이 있는 KNU-YD0310는 질소제한 조건에서도 성장이 지속되나, 인의 경우에는 초기의 공급 농도에 비례하는 성장을 나타내었다. 인영양염 제한 조건에서는 휴면세포의 형성량이 증가하여, 인 제한의 경우에는 실험 종주가 세포대사를 억제하여 부적합한 환경조건에서의 생존기간을 연장시키는 적응전략을 가진 것으로 판단된다. 이와 같은 Anabaena spiroides v. crassa의 생리 생태적 특성은 향후 새만금 담수호의 녹조현상 예방대책 수립을 위한 수서생태학적 기준으로 활용될 수 있을 것이다.