The discovery of deep-sea hydrothermal vents and their ecosystems is a monumental landmark in the history of Ocean Sciences. Deep-sea hydrothermal vents are scattered along the global mid-ocean ridges and back-arc basins. Under sea volcanic phenomena related to underlying magma activities along mid-ocean ridges generate extreme habitats for highly specialized communities of animals. Multidisciplinary research efforts during past three decades since the first discovery of hydrothermal vents along the Galapagos Rift in 1977 revealed fundamental components of physiology, ecology, and evolution of specialized vent communities of micro and macro fauna. Heterogeneous regional geological settings and tectonic plate history have been considered as important geophysical and evolutionary factors for current patterns of taxonomic composition and distribution of vent faunas among venting sites in the World Ocean basins. It was found that these communities are based on primary production of chemosynthetic bacteria which directly utilize reduced compounds, mostly $H_2S$ and $CH_4$, mixed in vent fluids. Symbioses between these bacteria and their hosts, vent invertebrates, are foundation of the vent ecosystem. Gene flow and population genetic studies in parallel with larval biology began to unveil hidden dispersal barrier under deep sea as well as various dispersal characteristics cross taxa. Comparative molecular phylogenetics of vent animals revealed that vent faunas are closely related to those of cold-water seeps in general. In perspective additional interesting discoveries are anticipated particularly with further refined and expanded studies aided by new instrumental technologies.
현재 원예계에서 난의 재배는 중요한 품목이며, 화훼계에서 차지하는 비율이 높다. 우리 나라의 5개 자생지에서 채집한 춘란과 난 농원에서 조직 배양하여 재배한 심비디움류의 뿌리에서 공생하는 균을 분리하고, 또한 염색하여 현미경 관찰을 하였다. 난의 뿌리세포에 침투한 균은 읽히고 꼬인 정도가 다양한 균구를 형성하였다. 균구를 이루는 균사들의 직경은 가느다란 것에서 굵은 것까지 다양했고, 소화 단계상 다양한 균구를 관찰할 수 있었다. 난 뿌리속에 있는 내생균근균을 순수 분리하여 동정하였으며, R. repens와 R. endophytica var. endophytica로 동정하였다. 이들의 균을 제주한란과 오트모론을 이용하여 공생관계를 측정하였다. 또한, 여러 가지 동양란과 서양란의 접종하여 개체당 생체량의 증가율을 측정하였을 때 난균근균에 감염된 실험구의 난이 모두 대조구의 난보다 높은 증가율을 나타내었다. 이것으로부터 우리나라의 자생란인 보춘화에서 분리된 R. repens가 난과식물에 대해 공생 능력이 있는 난균근균임을 확인하였다.
광결핍(光缺乏)과 Frankia 질소고정균(窒素固定菌), 그리고 Alpova diplophloeus 외생균근균(外生菌根菌)이 루브라 오리나무(Alnus rubra Bong.) 묘목의 생장, 공중질소고정(空中窒素固定), 균근발달(菌根發達)에 미치는 영향을 구명(究明)하기 위하여, 파종묘(播種苗)에 Frankia 질소고정균(窒素固定菌)을 접종하거나 질소(窒素)를 시비(施肥)하고, 또는 A. diplophloeus 외생균근균(外生菌根菌) 포자(胞子)를 접종하여 여과된 공기로 순환시키는 인공생장실에서 길렀다. 20주가 지난 묘목을 3 수준의 광도(光度) 680, 320, $220{\mu}mol/m^2/s$ PPFD(photosynthetic photon flux density)에서 3주일 동안 기른 결과, 광도(光度) 220 PPFD에서는 균근(菌根)과 뿌리흑의 발달, 광합성(光合成) 및 질소고정(窒素固定)속도 그리고 식물생장량이 감소하였고, 320 PPFD에서는 광합성(光合成) 속도만이 감소하였다. Frankia로 접종된 묘목은 질소(窒素)가 시비(施肥)된 묘목보다 균근형성율(菌根形成率)과 묘목생장율이 높았다. A. diplophloeus 포자(胞子)를 접종된 묘목은 비접종보다 생장율은 높았으나 뿌리혹은 발달과 질소고정량(窒素固定量)에서는 차이가 없었다. 두 공생균(共生菌)이 묘목의 광합성(光合成)속도에는 영향을 미치지 않았다. A. diplophloeus 균근균(菌根菌)이 묘목의 생장과 뿌리혹 발달에 기여하는 것 보다는 Frankia 질소고정균(窒素固定菌)이 묘목의 생장과 균근(菌根)발달에 더 크게 기여하였다.
Two types of mycorrhizae, orchid(OM) and arbuscular mycorrhizae(AM), were observed in the cortical cells of Botrychium ternatum roots. The vesicles or arbuscules of AM fungi were examined and the fresh or digestive pelotons by other species of basidiomycetes were also observed in the roots under light microscope. These symbioses were, as the genomic DNAs extracted from roots of B. ternatum reacted with the specific primers, confirmed with PCR technique, being added to more strong evidences. These discoveries were rarely happened in the roots, especially a fern in nature. OM was observed in the roots of B. ternatum collected from the nationwide areas, whereas AM was only in the roots of B. ternatum collected from Chung-Buk areas. It is speculated that OM are associated with the nitrogen cycle in Islands and the growth of B. ternatum in the inland of Central Korea is related to both the phosphate and nitrogen cycle in the nature. The results suggest that B. ternatum is a typical species with two types of mycorrhizae under various growing conditions.
Gerardin, Delphine;Uggenti, Anna Chiara;Beils, Stephane;Carpignano, Andrea;Dulla, Sandra;Merle, Elsa;Heuer, Daniel;Laureau, Axel;Allibert, Michel
Nuclear Engineering and Technology
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제51권4호
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pp.1024-1031
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2019
The Molten Salt Fast Reactor (MSFR) with its liquid circulating fuel and its fast neutron spectrum calls for a new safety approach including technological neutral methodologies and analysis tools adapted to early design phases. In the frame of the Horizon2020 program SAMOFAR (Safety Assessment of the Molten Salt Fast Reactor) a safety approach suitable for Molten Salt Reactors is being developed and applied to the MSFR. After a description of the MSFR reference design, this paper focuses on the identification of the Postulated Initiating Events (PIEs), which is a core part of the global assessment methodology. To fulfil this task, the Functional Failure Mode and Effect Analysis (FFMEA) and the Master Logic Diagram (MLD) are selected and employed separately in order to be as exhaustive as possible in the identification of the initiating events of the system. Finally, an extract of the list of PIEs, selected as the most representative events resulting from the implementation of both methods, is presented to illustrate the methodology and some of the outcomes of the methods are compared in order to highlight symbioses and differences between the MLD and the FFMEA.
Soil microorganisms play a major role in improving soil fertility and plant health. Symbiotic arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) form a key component of the soil microbial populations. AMF form a mutualistic association with the host plant and exert a positive influence on its growth and nutrient uptake. The establishment of mycorrhizal symbioses with the host plant can positively be influenced by plant growth promoting rhizobacteria through various mechanisms such as increased spore germination and hyphal permeability in plant roots. Though there are evidences that combined interactions between AMF and PGPR can promote the plant growth however mechanisms of these interactions are poorly understood. Better understanding of the interactions between AMF and other microorganisms is necessary for maintaining soil fertility and enhancing crop production. This paper reviews current knowledge concerning the interactions between AMF and PGPR with plants and discusses on enhanced nutrient availability, biocontrol, abiotic stress tolerance and phytoremediation in sustainable agriculture.
본 연구는 GIS 기반 자원순환정보구축 방법을 제시하고, 현재 울산 산업단지에서 진행되고 있는 산업공생네트워크 및 해외사례의 물질별 연계업종쌍을 파악하여 추가적인 산업공생관계 파악을 목적으로 하였다. 자원순환정보는 울산의 국가산업단지, 일반산업단지 및 공업지역에 입지하고 있는 제조업체에 대한 속성정보를 투입정보, 이동정보, 산출정보 등으로 구분하여 DB를 작성하였으며, 이를 제조업체의 공간정보와 결합하여 GIS 기반 자원순환정보를 구축하였다. 본 연구에서 활용된 자료는 총 3,768개이다. 분석결과, 물질, 스팀, 폐수를 이용한 추가적 산업공생파악이 가능한 것으로 분석 되었다. 특히 울산산업특성에 적합한 물질별 연계업종이 명확히 제시될 경우 산업공생파악이 효과적으로 이루어 질 것으로 판단된다. 따라서 본 연구의 자원순환정보 구축방법은 타 지역의 자원순환정보 구축시 하나의 모형으로 제시가 가능할 것으로 사료된다.
균근은 지구상의 육상식물 중 약 90% 이상의 식물들과 연합 또는 공생관계를 유지하고 있다고 알려져 있으며 식물 뿌리 내에 침투하여 토양 중으로 다량의 균사를 뻗어 토양 내의 수분 및 무기양분을 흡수하여 식물에게 제공하는 대신 식물로부터 광합성 산물인 탄수화물을 얻어 살기 때문에 이론적으로 기주식물 없이는 배양이나 생육이 불가능한 절대 생물영양성이다. 균근의 종류는 기후대, 위도와 고도, 우점하는 식생 등에 따라 여러 가지 종류가 있으며 크게 내생균근과 외생균근으로 나뉜다. 균근은 일반적으로 절대적 공생이라 할 수 있으나, 일부의 외생균근은 식물의 잔해, 낙엽층 등으로부터 유기물을 분해하여 탄소원을 자체 공급할 수 있기 때문에 임의적 공생의 가능성도 제시되고 있다. 이처럼 식물로부터 획득한 탄소의 토양으로의 흐름은 균근에 의하여 중재되어지며 생태계에서 탄소순환의 중요한 기능을 수행한다. 외생균근과 수지상 내생균근은 뿌리의 표면적을 넓히거나 토양 중에 다량의 균사를 뻗음으로서 뿌리 단독으로 흡수할 수 없는 양분고갈지역 바깥의 무기양분 등을 흡수하여 식물에게 제공한다. 또한 균근은 다양한 근권 미생물들과 상호작용을 통하여 식물에게 긍정적인 영향을 미친다. 일부의 토양미생물은 균근의 발아, 생육, 군집구조 등에 관여하여 식물과의 공생관계에 직간접적으로 영향을 미치기도 하며, 더 나아가 양분의 흡수, 식물 뿌리의 성장, 식물병원균 억제효과를 나타내어 식물의 생육을 촉진시키기도 한다. 이와 같이 균근균권 및 근권 토양 내의 다양한 미생물들과 균근과의 상호관계와 그 기능에 대해서 많은 연구들이 진행되어왔으나 아직까지도 밝혀지지 않은 부분들이 많으며 앞으로도 꾸준히 연구가 진행될 것으로 사료된다. 외생균근은 균근성 버섯으로 더 잘 알려져 있으며, 이 균류는 수목과 공생하며 버섯의 자실체를 발생시키며 송이, 능이와 같은 고가의 버섯을 생산하는 귀중한 산림 소득원이다. 국내 균근성 버섯의 연구는 주로 송이 인공재배 연구에 집중되어 있으며 현재까지 송이를 인공적으로 발생시킬 수 있는 방법은 송이감염묘와 송이접종묘를 이용하는 것이다. 그 이외에도 소나무 유묘의 생장력을 증대시키기 위한 우수 송이균주 선발, 송이 균사생장 조건 및 배양특성, 송이균의 탄소원 이용특성, 송이균환 또는 송이 발생 토양의 균류와 박테리아의 군집구조 분석을 통한 송이균환 및 자실체 발생에 영향을 미치는 토양미생물과 연합의 가능성에 대한 연구들이 활발히 수행되고 있다. 아직까지 균근성 버섯에 대한 인공재배기술이 완전하게 개발되지 않은 상태이지만 여러 우수한 연구자들의 꾸준한 노력이 계속적으로 이어지고 있다. 앞으로도 지속적으로 변화하는 국내 기후환경에 발맞추어 야생 균근성 버섯에 대한 생태를 이해하고 꾸준한 연구와 인공재배 기술 개발 시도가 계속 이루어진다면 지금까지 재배가 불가능하였던 균근성 버섯의 인공재배가 성공할 날도 멀지 않으리라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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