A study on quantitative phytoplankton samples, hydrographic conditions (temperature, salinity, dissolved oxygen), and nutrients has been performed in the southern waters of the Korean East Sea in early spring. Phytoplankton community showed close correlation with hydrographic conditions. This study area could be divided into three phytohydrographic regions; 1) East Korean Warm Water Region (a branch of Tsushima Current), 2) North Korean Cold Water Region, and 3) offshore water region not affected by other two water regions. Vertical distribution of phytoplankton is dependent upon stability of water column and nutrient concentration. Nutrient concentration shows characteristic distribution according to water masses. N/P ratio of ca. 3 in surface layer indicates that nitrogen is the major limiting nutrient in this area. N/P removal ratio was 12.54 ($r^2$ = 0.96), consistent with the Redified ratio. Primary nitrite maxima at the nitracline depths are thought to be formed by phytoplankton exudation. Secondary nitrite maximum was observed in coastal area with dissolved oxygen content of >5.2 ml/l much higher than <0.25 ml/l in other areas. The mechanism of secondary maximum is different from that of other regions, and whether it may be due to in situ degradation of organic matter by bacterial activity is still open to discuss.
Several researchers have demonstrated that the rumen microbial community rapidly adapts to saponins and proposed interval feeding to prevent this rapid adaptation. An in vivo experiment was carried out to examine the effect of daily versus application every third day (interval feeding) of Sapindus rarak saponins (SE) on rumen fermentation end products, protozoal counts and nutrient digestibility. Thirty sheep were allocated into 5 groups. Sheep were fed daily or every third day with two levels of SE (0.48 and 0.72 g/kg body mass). One group received no saponin and served as control. All sheep received the same diet, a mixture of elephant grass and wheat pollard (65:35 w/w). Independent of the feeding regime and the level of inclusion, the addition of SE decreased protozoal counts and rumen ammonia concentrations (p<0.01). Microbial N supply and N retention were not affected by the high feeding regime. Daily feeding negatively influenced rumen xylanase and cellulase activity, but only when the high level of saponins was fed. However, these negative effects on rumen cell wall degradation were not reflected in decreasing total tract digestibility of the organic matter or the plant cell walls. Our results show that rumen microorganisms do not rapidly adapt to S. rarak saponins.
Park, Geun-Tae;Son, Hong-Joo;Kim, Jong-Goo;Lee, Sang-Joon
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.8
no.1
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pp.61-66
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1998
A microorganism which degrades phenol and co-metabolizes trichloroethylene (TCE) was isolated from Yangsan stream after enrichment in a medium containing phenol as the sole carbon source. The isolate EL-43P was identified as the genus Rhodococcus by its morphological, cultural and physiological characteristics. Phenol-induced cells of Rhodococcus sp. EL-43P degraded TCE. Toluene and nutrient broth could not replace the phenol requirement. The optimal conditions of initial pH and temperature of media for growth were 7.0~9.0 and $30~50^{\circ}C$, respectively. Rhodococcus sp. EL-43P could grow with phenol up to 1,000 ppm. Growth was inhibited by phenol at a concentration above 1,500 ppm. It was observed that Rhodococcus sp. EL-43P was able to degrade 90% of phenol (1,000 ppm) after 40 h in a culture. Phenol-induced cells of Rhodococcus sp. EL-43P degraded 95% of $5{\mu}M$ TCE in 6 h. Rhodococcus sp. EL-43P hardly degraded TCE above $100{\mu}M$.
Iron availability is limited in the environment and most bacteria have developed a system to acquire iron from host hemoproteins. Heme oxygenase plays an important role by degrading heme group and releasing the essential nutrient iron. The structure of Bacillus subtilis HmoB was determined to 2.0 ${\AA}$ resolution. B. subtilis HmoB contains a typical antibiotic biosynthesis monooxygenase (ABM) domain that spans from 71 to 146 residues and belongs to the IsdG family heme oxygenases. Comparison of HmoB and IsdG family proteins showed that the C-terminal region of HmoB has similar sequence and structure to IsdG family proteins and contains conserved critical residues for heme degradation. However, HmoB is distinct from other IsdG family proteins in that HmoB is about 60 amino acids longer in the N-terminus and does not form a dimer whereas previously studied IsdG family heme oxygenases form functional homodimers. Interestingly, the structure of monomeric HmoB resembles the dimeric structure of IsdG family proteins. Hence, B. subtilis HmoB is a heme oxygenase with a novel structural feature.
The RK-temperate phage which infected with Bacillus cereus was isolated and the characters were investigated. The induction of RK-temperate phage from host bacterium attained by ultraviolet light irradiation (15W, 30cm, 30-120sec) and mitomycin C treatment (0.2-2 ug/ml). The host range of RK-temperate phage was not revealed with lysogenic and related strains of B. cereus. But B. cereus(PS) 352 which obtained by N-nitrosoguanidine treatment(1,000.$\mu$g/ml) to phage infected with host bacteria was sensitive bacteria of RK-temperate phage. RK-temperate phage was stabilized at the condition of nutrient broth (pH 7-8), Tris-buffer (pH 7-8) and ammonium buffer (pH 8-9) and Sorensen's phosphate buffer (pH 6-7), but unstabilized at other salt solutions and pH range. Also, thermostability was to 45.deg.C but unstabilized at above 50.deg.C. At RK-temperate phage, the measurment values of head, neck, mid tail and end tail were 59nm, 9*16nm, 10*189nm, and 10*14nm respectively. The morphology of head was regular polyhedron, and the end tail was coneate form. On the one hand, the number of capsid protein layer of tail were consist of 4, 35, and 1 at neck, mid tail, and end tail, respectively. RK-temperate phage was identified with DNA phage and G+C contents were 38.63. The latent time of RK-temperate phage was 30 minutes and the burst size was 70-80. And the host bacteria was lysed in case of multi-infection, above moi 1.
This study was carried out to analyze some influences on ecological health conditions, threaten by various stressors such as physical, chemical and biological parameters. We collected samples in 2008 from three zones of upstream, midstream and downstream, Gap Stream. We applied multi-metric fish assessment index (MFAI), based on biotic integrity model to the three zones along with habitat evaluations based on Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI). We also examined fish fauna and compositions, and analyzed relations with MFAI values, QHEI values, and various guild types. Chemical parameters such as oragnic matter (BOD, COD), nutrients (TP, $NH_3$-N), coli-form number (as MPN), and suspended solids (SS) were analyzed to identify the relationship among multiple stressor effects. Using the sentinel species of Zacco platypus, the population structures and condition factors were analyzed along with DNA damages related with genotoxicant effects by comet assay. This study using all these parameters showed that stream condition was degraded along the longitudinal gradient from upstream to downstream, and the downstream, especially, was impacted by nutrient enrichment and toxicant exposure from the point source, wastewater treatment plant. Overall results indicated that our approaches applying various parameters may be used as a cause-effect technique in the stream health assessments and also used as a pre-warning tool for diagnosis of ecological degradation.
In the summer of 2008 (August 4-14), vertical and horizontal distributions of inorganic nutrients and dissolved organic carbon (DOC) were measured in the southwestern East Sea. Concentrations of DOC were determined for the first time in the southwestern East Sea using the high-temperature combustion oxidation (HTCO) method, and results were compared with those measured by another laboratory. Concentrations of DOC ranged from 58 to 104 ${\mu}M$ in the upper 200 m, showing a typical decreasing pattern with depth. Generally, concentrations of DOC were relatively lower, with higher nutrient concentrations, in the upper layer of the coastal upwelling zone. Concentrations of DOC ranged from 54 to 64 ${\mu}M$ in the deep Ulleung Basin (200-1500 m), and were higher than those in the Pacific and Atlantic oceans. In association with rapid vertical ventilation of the euphotic, this difference indicates a larger accumulation of semi-labile DOC in the deep East Sea than in the major oceans. A correlation between apparent oxygen utilization (AOU) and DOC in the deep ocean of the East Sea revealed that only a small portion (<10%) of the sinking DOC, relative to the sinking particulate organic carbon (POC), contributes to microbial degradation. Our results present an important data set of DOC in the East Sea, which plays a critical role in carbon cycle modeling and sequestration.
Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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v.39
no.3
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pp.115-127
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1997
Nonpoint source (NPS) pollution from small watersheds has recently been brought into attention as a potential pollutant to streams and tnbutaries, as majority of them are experiencing water quality degradation. This necessiates the quantification of NPS loadings from agricultural and forested lands. And this study attempts to quantify daily loadings from forested and farm lands using hydrologic and water quality monitoring. The hydrologic monitoring program consists of five water level gauging stations along creeks and stream at the Banweol reservoir watershed having 1220 hectare in size. Water sam pies were taken and analyzeel periodically at the streamf low gaging sites and tributaries. Soil samples were also taken and the chemical constitutes analyzed. The primary results indicate that the major sources of pollution were small villages and dairy farms on the watersheds, constituting two-third of total nutrient loadings to the reservoir. However, the loadings from paddies and upland areas may cause a problem to the water quality of the reservoir and stream as the measured levels of total nitrogen and phosporus are not low enough to ignore. Further studies are needed to quantify the effects of landuses and treatments at a watershed scale.
To evaluate the effect of the 4 major rivers restoration project in the Nakdong River to water quality of the river, the Environmental Fluid Dynamics Code (EFDC) and Water Quality Analysis Simulation Program (WASP), are applied in series. Results showed overall decrease in biochemical oxygen demand ($BOD_5$) concentrations and increase in chlorophyll-a concentrations, while total nitrogen and total phosphorous concentrations did not show significant changes, relatively. Decrease in $BOD_5$ concentrations seems to be influenced by an increased hydraulic residence time, which may allow more time for the degradation of organic material. Changes in Chlorophyll-a (Chl-a) concentration, due to the project were more significant for the upper stream areas that show relatively low Chl-a concentration ranges (less than 20 g/L). After the introduction of the Geumho River in the middle part of the Nakdong River, rapid growth of phytoplankton was observed. However, in this middle part of the Nakdong River, the ratio of Chl-a concentration change are less significant, compared to the upper stream areas, due to the project. In the lower stream area, Chl-a concentration decreased after the project. This seems to be resulted from the decreased light availability, due to increased depth, while the nutrient concentrations have been high enough to support phytoplankton growth.
Olive flounder (Paralichthys olivaceus) is one of the most commercially important species of farmed marine fish in Korea. Although techniques for rearing the larva of this species are improving, production costs are also increasing due to microbial influences and genetic degradation caused by successive culturing. Since the demand for healthy seed, which requires eggs of good quality of, is high, we examined the effects of nutrient composition on the size of P. olivaceus eggs. We analyzed floating (live) and sunken (dead) eggs of P. olivaceus from five different hatcheries for their size and amino and fatty acid composition. The sizes of eggs and oil globules from floating vs. sunken eggs were significantly different at p<0.05. No significant relationships were observed, however, among larval length, hatching percentage, and egg and oil globule size. The dry weight and amino acid levels of floating eggs were greater than those of sunken eggs (p<0.05), but no difference in fatty acid content was observed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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