Brown, Matthew B.;Edwards, Matthew S.;Kim, Kwang Young
ALGAE
/
v.29
no.3
/
pp.203-215
/
2014
As global warming continues over the coming century, marine organisms will experience a warmer, more acidic ocean. Although these stressors may behave antagonistically or synergistically and will impact organisms both directly (i.e., physiologically) and indirectly (i.e., through altered species interactions), few studies have examined the complexities of these effects in combination. To address these uncertainties, we examined the independent and combined effects of elevated temperature and $pCO_2$ on the physiology of the adult sporophyte stage of giant kelp, Macrocystis pyrifera, and the grazing of the purple sea urchin Strongylocentrotus purpuratus. While elevating $pCO_2$ alone had no effect on M. pyrifera growth or photosynthetic carbon uptake, elevating temperature alone resulted in a significant reduction in both. However, when M. pyrifera was grown under elevated temperature and $pCO_2$ together, growth and photosynthetic carbon uptake significantly increased relative to ambient conditions, suggesting an interaction of these factors on photosynthetic physiology. S. purpuratus held under future conditions generally exhibited reduced growth, and smaller gonads than urchins held under present-day conditions. However, urchins fed kelp grown under future conditions showed higher growth rates, partially ameliorating this effect. Feeding rates were variable over the course of the experiment, with only the first feeding rate experiment showing significantly lower rates for urchins held under future conditions. Together, these data suggest that M. pyrifera may benefit physiologically from a warmer, more acidic (i.e., higher $pCO_2$) ocean while S. purpuratus will likely be impacted negatively. Given that kelp-urchin interactions can be important to kelp forest structure, changes to either of these populations may have serious consequences for many coastal environments.
The marine sand-dwelling dinoflagellate Polykrikos lebourae possesses obvious gold-brown pigmented plastids as well as taeniocyst-nematocyst complex structures. Despite of the presence of the visible plastids, previous attempts to establish this species in culture all failed and thus the unavailability of cultures of this species has posed a major obstacle to further detailed exploration of ecophysiology of the dinoflagellate. Here, we isolated P. lebourae from sandy sediment of an intertidal flat on Korean western coast, successfully established it in culture, and have been maintaining the stock culture over the past 3 years. Using this stock culture, we explored phagotrophy and potential prey resources of P. lebourae, growth and grazing responses of P. lebourae to different prey organisms, the effect of prey concentration on growth and grazing rates and gross growth efficiency (GGE) of P. lebourae when fed three different prey organisms, and the growth kinetics of P. lebourae under different light regimes. P. lebourae captured prey cells using a tow filament and then phagocytized them through the posterior end. The dinoflagellate was capable of ingesting a broad range of prey species varying in size, but not all prey species tested in this study supported its sustained growth. GGE of P. lebourae was extremely high at low prey concentration and moderate or low at high prey concentrations, indicating that P. lebourae grows heterotrophically at high prey concentrations but its growth seems to be more dependent on a certain growth factor or photosynthesis of plastids derived from the prey. In the presence of prey in excess, P. lebourae grew well at moderate light intensity of $40{\mu}mol$ photons $m^{-2}s^{-1}$, but did not grow at dim and high (10 or $120{\mu}mol$ photons $m^{-2}s^{-1}$) light intensities. Our results suggest that the benthic dinoflagellate P. lebourae is an obligate mixotroph, requiring both prey and light for sustained growth and survival.
We seasonally examined marine macroalgal community structures and ocean environmental characteristics in subtidal zones at five sites on and around Jeju Island, Korea, from February 2013 to November 2015. A total of 186 macroalgal species were identified, including 18 green, 33 brown, and 135 red algae. During the study period, the number of species was highest at Gapado Island (125 species) followed by Bukchon (123 species), Sagye (122 species), Sinheung (122 species) and Sinchang (97 species). Ecklonia cava, Peyssonnelia caulifera, Synarthrophyton chejuense, Corallina aberrans and Corallina crassisima occurred at all study sites and in all seasons. The average annual biomass of seaweed was $1,125.10g\;wet\;wt./m^2$ and ranged from $899.77g/m^2$ at Sinheung to $1,452.00g/m^2$ at Gapado. A brown alga E. cava was the most dominant species, accounting for 49.84% ($560.78g/m^2$) of the total seaweed biomass. Subdominant species were C. aberrans and C. crassissima, comprising 6.83% ($76.79g/m^2$) and 5.98% ($67.28g/m^2$) of total biomass, respectively. Cluster analysis revealed three distinct groups: the Sagye/Sinheung group (group A), the Bukchon/Sinchang group (group B), and the Gapado group (group C), indicating significantdifferences in macroalgal communities between sites.
Several adsorbents were tried to remove the selenium ions from industrial wastewater and the following ascending order of the adsorption performance for the selenium at pH 9 was observed: cation exchange resin < chelate resin < zeolite < brown marine algae < granular activated carbon < anion exchange resin. Initial concentration of selenium(146 mg/L) in industrial wastewater was reduced to 63 mg/L of selenium at pH 9 by neutralization process. The maximum uptake of Se calculated from the Langmuir isotherm with anion exchange resin was 0.091 mmol/g at pH 10 and that with granular activated carbon was 0.083 mmol/g at pH 6. The affinity coefficients of Se ion towards anion exchange resin and granular activated carbon were 3.263 L/mmol at pH 10 and 0.873 L/mmol at pH 6, respectively. The sorption performance of anion exchange resin at the low concentration of Se, namely, was much better than that of granular activated carbon. The Se ions from industrial wastewater throughout neutralization process and two steps of adsorption using anion exchange resin was removed to 97.7%.
The biosorption and desorption of Cr, Cu and Al were carried out using brown marine algae Sargassum fluitans biomass, known as the good biosorbent of heavy metals. The content of alginate bound to light metals could be changed by physical and chemical pretreatment. The maximum uptake of Cr, Cu and Al was independent of the alginate content. The maximum uptaker of Al was two times(mole basis) than those of Cu and Cr. The aluminum-alginate complex was found in the sorption solution of raw and protonated biomass. Most of Cu, Al and light metals sorbed in the biomass were eluted at pH 1.1. However, only 5 to 10% of Cr sorbed was eluted at pH 1.1. The stoiceometric ion exchange between Cu and Ca ion was observed on Cu biosorption with Ca-loaded biomass. A part of Cr ion was bound to biomass as Cr(OH)2+ or Cr(OH)2+. Al was also bound to biomass as multi-valence ion and interfered with the desorbed Ca ion. The behavior of raw S. fluitans in ten consecutive sorption-desorption cycles has been investigated in a packed bed flow-through-column during a continuous removal of copper from a 35 mg/L aqueous solution at pH 5. The eluant used was a 1%(w/v) CaCl2/HC solution at pH 3.
Jung, Seung Hyun;Jang, In Seung;Jeon, You-Jin;Kim, Young-Mog;Park, Sun Joo
Fisheries and Aquatic Sciences
/
v.17
no.3
/
pp.305-311
/
2014
Dieckol is a polyphenol compound isolated from brown algae that has anti-oxidant, anti-inflammatory, and anti-tumor activity. We examined the anti-angiogenic effects of dieckol in endothelial cells under hypoxic conditions. Treatment with $CoCl_2$, a hypoxic mimetic agent, increased proliferation, adhesion, migration, and tube formation in HUVECs, as well as vessel sprouting in rat aortic rings, which correlated well with increased expression of hypoxia-inducible factor 1-alpha ($HIF1{\alpha}$) and ${\beta}1$-integrin. Dieckol suppressed $CoCl_2$-induced adhesion, migration, and tube formation in HUVECs and vessel sprouting in rat aortic rings. Dieckol treatment decreased $CoCl_2$-induced overexpression of $HIF1{\alpha}$ and its downstream signaling molecules, including ${\beta}1$-integrin/Fak, Akt/eNOS, and p38 MAPK. These results suggest that dieckol is a novel angiogenesis inhibitor and a potential treatment for angiogenesis-dependent diseases in humans, such as malignant tumors.
To develop effective and safe acne vulgaris therapies with a continuing demand for new solutions, we investigated unique efficacy of an antibacterial agent from marine brown alga Eisenia bicyclis in treating acne vulgaris. The methanolic extract of E. bicyclis exhibited potential antibacterial activity against acne-related bacteria. The ethyl acetate fraction showed the strongest antibacterial activity against the bacteria among solvent fractions. Six compounds (1-6), previously isolated from the ethyl acetate fraction of E. bicyclis, were evaluated for antibacterial activity against acne-related bacteria. Among them, compound 2 (fucofuroeckol-A [FF]) exhibited the highest antibacterial activity against acne-related bacteria with a minimum inhibitory concentration (MIC) ranging from 32 to $128{\mu}g\;mL^{-1}$. Furthermore, FF clearly reversed the high-level erythromycin and lincomycin resistance of Propionibacterium acnes. The MIC values of erythromycin against P. acnes were dramatically reduced from 2,048 to $1.0{\mu}g\;mL^{-1}$ in combination with MIC of FF ($64{\mu}g\;mL^{-1}$). The fractional inhibitory concentration indices of erythromycin and lincomycin were measured from 0.500 to 0.751 in combination with 32 or $64{\mu}g\;mL^{-1}$ of FF against all tested P. acnes strains, suggesting that FF-erythromycin and FF-lincomycin combinations exert a weak synergistic effect against P. acnes. The results of this study suggest that the compounds derived from E. bicyclis can be a potential source of natural antibacterial agents and a pharmaceutical component against acnerelated bacteria.
Myeong-Eun Jegal;Yu-Seon Han;Shi-Yung Park;Ji-hyeok Lee;Eui-Yun Yi;Yung-Jin Kim
Journal of Life Science
/
v.33
no.9
/
pp.703-712
/
2023
Angiogenesis, the formation of blood vessels from pre-existing vessels, is a multistep process regulated by modulators of angiogenesis. It is essential for various physiological processes, such as embryonic development, chronic inflammation, and wound repair. Dysregulation of angiogenesis causes many diseases, such as cancer, autoimmune diseases, rheumatoid arthritis, cardiovascular disease, and delayed wound healing. However, the number of effective anti-angiogenic drugs is limited. Recent research has focused on identifying potential drug candidates from natural sources. For example, marine natural products have been shown to have anti-cancer, anti-oxidant, anti-inflammatory, antiviral, and wound-healing effects. Thus, this study aimed to describe the angiogenesis inhibitory effect of Hizikia fusiforms (brown algae) extract. The hexane extract of H. fusiformis has shown inhibitory effects on in vitro angiogenesis assays, such as cell migration, invasion, and tube formation in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). The hexane extract of H. fusiformis (HFH) inhibited in vivo angiogenesis in a mouse Matrigel gel plug assay. In addition, the protein expression of vascular endothelial growth factor (VEGF), mitogen-activated protein kinase (MAPK)/extracellular signal kinase, and AKT serine/threonine kinase 1 decreased following treatment with H. fusiformis extracts. Our results demonstrated that the hexane extract of H. fusiformis (HFH) inhibits angiogenesis in vitro and in vivo.
To examine the effects of increased $CO_2$ concentration and seawater temperature on the photosynthesis and growth of forest forming Ecklonia cava (Laminariales, Phaeophyta), sporophytic discs and gametophytes were cultured under three $pCO_2$ concentrations (380, 750, 1000 ppm), four temperatures (5, 10, 15, $20^{\circ}C$ for sporophytes; 10, 15, 20, $25^{\circ}C$ for gametophytes), and two irradiance levels (40, $80{\mu}mol$ photons $m^{-2}s^{-1}$) for 5 days. Photosynthetic parameter values ($ETR_{max}$, $E_k$, and ${\alpha}$) were generally higher as sporophytic discs were grown under low temperature and increased $CO_2$ concentration at 750 ppm. However, photosynthesis of Ecklonia sporophytes was severely inhibited under a combination of high temperature ($20^{\circ}C$) and 1000 ppm $CO_2$ concentration at the two photon irradiance levels. The growth of gametophytes was maximal at the combination of 380 ppm (present seawater $CO_2$ concentration) and $25^{\circ}C$. Minimal growth of gametophytes occurred at enriched $pCO_2$ concentration levels (750, 1000 ppm) and high temperature of $25^{\circ}C$. The present results imply that climate change which is increasing seawater temperature and $pCO_2$ concentration might diminish Ecklonia cava kelp beds because of a reduction in recruitments caused by the growth inhibition of gametophytes at high $pCO_2$ concentration. In addition, the effects of increased temperature and $pCO_2$ concentration were different between generations - revealing an enhancement in the photosynthesis of sporophytes and a reduction in the growth of gametophytes.
Han, Su Jin;Lee, Ji Hee;Jeon, Da Vine;Oh, Ji Chul;Kim, Bo Yeon;Park, Seo Kyoung;Choi, Han Gil;Nam, Ki Wan
Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
/
v.47
no.3
/
pp.274-282
/
2014
We examined seasonal variation in the structure of marine macroalgal communities at five sites around the Byeonsan Peninsula, Korea, from January to October 2011. Sixty eight species were identified, including 11 green, 17 brown and 40 red algae. Species richness was highest at Gyeokpo (51 species) followed by Sambal (47), Gosapo (34), Byeonsan (33), and Habgoo (18). Seaweed biomass ranged from 12.98 to 145.33 g dry $wt/m^2$, with maximum and minimum biomasses at Gyeokpo and Habgoo, respectively. Sargassum thunbergii was the representative alga species occupying 47.89% of the total biomass. The dominant seaweeds were S. thunbergii, Corallina pilulifera, Ulva spp, Gracilaria vermiculophylla, and Carpopeltis affinis. No distinctive vertical distribution of seaweeds was found because S. thunbergii, Ulva spp, and G. vermiculophylla were all distributed from high to low shore. Community indices were as follows: dominance index (DI), 0.44-0.61; richness index (R), 6.27-10.35; evenness index (J'), 0.38-0.59; and diversity index (H'), 1.48-1.71. Gyeokpo had the most biomass and highest species richness, and the lowest percentage of Ulva species. However, species richness declined at Gyeokpo, from 78 to 51 species within 10 years, implying that eutrophication and sedimentation from Mankyeong and Dongjin rivers have reduced the stability of seaweed communities.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.