• 제목/요약/키워드: algal growth potential

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Inhibitory Effect of Algal Extracts on Mycelial Growth of the Tomato-Wilt Pathogen, Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici

  • Kim, Ji-Young;Kim, Jeong-Dong
    • Mycobiology
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    • 제36권4호
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    • pp.242-248
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    • 2008
  • The present study was undertaken to explore the inhibitory effect of cyanobacterial extracts of Nostoc commune FA-103 against the tomato-wilt pathogen, Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. In an optimal medium, cell growth, antifungal activity, and antifungal compound production could be increased 2.7-fold, 4.1-fold, and 13.4-fold, respectively. A crude algal extract had a similar effect as mancozeb at the recommended dose, both in laboratory and pot tests. In vitro and in vivo fungal growth, spore sporulation and fungal infection of wilt pathogen in tomato seeds were significantly inhibited by cyanobacterial extracts. Nostoc commune FA-103 extracts have potential for the suppression of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici.

조류성장에 따른 하수 박테리아 군집 변화에 관한 분자생태학적 연구 (Molecular Ecological Characterization of Wastewater Bacterial Communities in Response to Algal Growth)

  • 이주연;이장호;박준홍
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권11호
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    • pp.847-854
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    • 2011
  • 주요 신재생에너지인 바이오에너지의 일환으로 조류를 이용한 바이오에너지 및 자원화 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 조류는 영양염류 제거 능력을 활용해서 하수와 같은 오폐수 내 난분해성오염물질과 영양염류 제거의 고도처리도 가능하다. 조류와 박테리아 간의 생태적인 상호작용이 조류를 활용한 하수처리 및 하수자원화에 중요한 역할을 함에도 불구하고, 실지 하수 조건에서 조류와 박테리아간의 생태학적인 상호작용에 관한 과학적인 정보가 부족하다. 본 연구에서는 하수에서 배양이 잘 되고, 지질함량이 높다고 알려진 국내 조류 종인 Ankistrodesmus gracilis SAG 278-2의 하수오염물질 제거 특성과 조류 주입에 따른 하수 박테리아 군집의 반응을 실지 하수 조건에서 연구하였다. 하수 박테리아의 수가 증가는 조류의 성장 속도를 감소시켰으나, 반면 조류의 성장은 박테리아의 생존 및 내성호흡 생분해 속도에는 영향을 주지 않았다. 조류가 주입된 하수에서 난분해성 유기물질 및 총질소의 제거 향상이 관찰되었다. 박테리아 16S rRNA 유전자 T-RFLP 분석에 따르면 조류의 주입은 시간에 따라 박테리아 군집에 영향을 주었다. 박테리아 16S rRNA 유전자 PCR 증폭, clone 및 염기서열 분석 결과, 하수 내 조류의 성장은 박테리아 군집 구성을 변화시키며, 조류와 함께 공동 성장 가능한 박테리아는 Sediminibacterium, Sphingobacterium, Mucilaginibacter 속에 속하는 개체로 판명되었다.

Mitigation of Harmful Algal Blooms by Sophorolipid

  • Baek, Seung-Hak;Sun, Xiao-Xia;Lee, Young-Ju;Wang, Song-Young;Han, Kyung-Nam;Choi, Joong-Ki;Noh, Jae-Hoon;Kim, Eun-Ki
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제13권5호
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    • pp.651-659
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    • 2003
  • A new method was proposed to control Harmful Algal Blooms (HABs) by a biosurfactant sophorolipid. The effect of sophorolipid on the growth, motility, precipitation, and recovery of algal cells was investigated for four common HAB species, Scripsiella trochoidea, Prorocentrum minimum, Cochlodinium polykrikoides, and Heterosigma akashiwo. The motility and growth of algal cells were inhibited significantly at the concentration of 20 and 5 mg/l sophorolipid, respectively, and no recovery was observed under the above concentrations. The concentration of 20 mg/l sophorolipid was considered to be an effective concentration for the mitigation of HABs. A sedimentation test suggested that the maximum precipitation occurred at the end of 1 h, and the algicidal effect of sophorolipid was observed by a microscope. Comparative study showed that sophorolipid had marked algicidal capability. Analysis on biodegradability, toxicity, and cost effectiveness further demonstrated the potential of sophorolipid in future HABs mitigation.

다양한 조류종들의 세포외 유기물질에서의 염소 소독부산물 생성 특성 (Characteristics of Formation of Chlorination Disinfection By-Products in Extracellular Organic Matter of Various Algal Species)

  • 손희종;박홍기;황영도;정종문;김상구
    • 한국환경과학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.541-547
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    • 2015
  • Formation of disinfection by-products (DBPs) including trihalomethans (THMs) and haloacetic acids (HAAs) from chlorination of six different species (Chlorella vulgaris, Scenedesmus sp., Anabaena cylindrical, Microcystis aeruginosa, Asterionella formosa and Aulacoseira sp.) of algal extracellular organic matter (EOM). The EOM characteristics evaluation of six algal species reaching at the stationary phase in the growth curve showed most of its SUVA254 showed below 1 and this means hydrophilic organic matter is much higher than hydrophobic organic matter. Chloroform formation potential (CFFP), dichloroacetic acid formation potential (DCAAFP) and trichloroacetic acid formation potential (TCAAFP) were mainly composed of THMFP and HAAFP in the EOM of various algal species. In the case of THMFP/DOC and HAAFP/DOC values, EOM of blue-green algae has appeared highest and EOM of green algae and diatom in order. THMFP/DOC was higher than HAAFP/DOC in EOM of blue-green algae. In comparison of formation potential by unit DOC composed of HAAFP in algal species EOM, DCAAFP/DOC was 1.5 times to 7.5 time higher than TCAAFP/DOC in the EOM of blue-green algae, while DCAAFP/DOC was found to be relatively high compared to TCAAFP/DOC in the EOM of green algae and diatom.

낙동강 수계 대형 인공호 및 하천본류의 조류성장 잠재력 비교 (Comparison of Algal Growth Potentials in the Large Reservoirs and River Mainstream of Naktong River Watershed)

  • 유경아;신재기;황순진
    • 생태와환경
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    • 제39권1호통권115호
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    • pp.138-144
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    • 2006
  • 조류성장잠재력의 검정 (AGPT)은 수생대계에서의 생물학적 생산잠재력을 평가하는 유용한 도구로 이용되어왔다. 본 연구는 낙동강 유역에 위치하는 대형 인공호들과 낙동강 본류의 상하류에 해당하는 몇 개 지점에서 조류성장잠재력을 비교하였다. AGPT의 공시조류로 Microcystis aeruginosa을 이용하였고 2003년 2월부터 9월까지 갈수기와 풍수기를 포함하여 계절에 따라 4회 분석하였다. 낙동강 유역에 위치한 인공호들의 AGP는 하천과 비교하여 매우 낮게 나타났다. 하천구간에서는 대체적으로 도시하천과 근접한 상류에서 높고 하류로 갈수록 감소하는 양상을 보였으나 하계에 유입량이 급증한 직후에는 상하류 간 차이가 크게 감소하였다. 낙동강 유역의 인공호, 강 및 하구호의 수질은 갈수기에 더욱 악화되었고 이 시기에 AGP값도 높게 나타났다. AGP는 시공간적으로 변화 폭이 컸고 수중 영양염 수준과 매우 밀접한 관계를 보였다. 특히, AGP는 영양염 중 인과 상관성이 가장 높아 낙동강의 조류 생장에 인의 영향이 가장 큰 것으로 추정되었다. 본 연구의 견과는 AGPT가 조류 생장에 대한 제한영양염 판정 뿐만 아니라 수중 fertility를 평가함에 있어 유용한 도구로 사용한 수 있음을 제시한다.

조류성장잠재력 시험에 의한 사량도 연안 Cochlodinium polykrikoides 적조의 제한영양염 (Limiting Nutrients of Cochlodinium polyklikoides Red Tide in Saryang Island Coast by Algal Growth Potential (AGP) Assay)

  • 김형철;김동명;이대인;박청길;김학균
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.457-464
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    • 2001
  • 우리나라 남해안에서 매년 유해 와편모조류인 Cochlodinium polykrikoides에 의한 적조가 발생하고 있는데, 본 연구에서는 남해안의 사량도 주변 해역을 대상으로 AGP 시험을 통하여 C. polykrikoides의 성장 제한영양염을 평가하였다. Macro- 및 micro-nutrients 첨가에 의한 적조 발생 단계별 C.polykrikoides의 성장은 두 가지의 서로 다른 반응으로 나타나 조류성장 제한영양염이 명확하게 확인되었다. 사량도 해역의 고정점에서 적조가 발생하기 전인 7월과 8월, 적조가 소멸한 후인 10월의 AGP 시험에서는 질산질소 ($50{\mu}M$)와 인산인 ($5{\mu}M$), 암모니아질소 ($50{\mu}M$)와 인산인 ($5{\mu}M$)의 복합첨가에 의해 성장률이 크게 증가하였다. Macro-nutrients의 단일첨가에 대해서는 뚜렷한 성장을 나타내지 않았고 micro-nutrients도 성장을 촉진시키지 않았다. 이러한 결과로 이 시기에는 질소와 인이 동시에 C. polykrikoides의 성장 제한영양염으로 작용하였다는 것이 확인되었다. 그러나, 적조가 발생한 9월의 AGP 시험에서는 성장에 필요한 macro- 및 micro-nutrients의 결핍이 나타나지 않아 이 기간 중에 C. polykri-koides의 성장은 영양염의 제한을 받지 않는다는 것이 확인되었다. 이때 사량도 연안의 영양염 농도는 암모니아질소와 인산인 농도가 각각 $24.33{\mu}M$, $1.61{\mu}M$로 적조가 발생하기 전과 소멸한 후에 비해 평균 8.2, 4.8배 높은 값을 나타냈고, 질산질소 농도는 $0.58{\mu}M$로 평 균 3.3배 낮은 값을 나타냈다. 그러므로, C. polykrikoides 적조는 N, P 농도 증가에 기인한 부영양화가 진행되는 해역에서 발생할 가능성이 높다는 것을 시사한다.

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조류생산잠재력조사 방법개발에 의한 육수환경의 부영양화 방지대책에 관한 연구(I) -순수분리종의 형태 및 증식특성- (A Study on Protection Plan of Eutrophication in Fresh Water Environment by Development of Methods for Algal Growth Potential test (I) -Morphology and Growth Characteristics of Isolated algae-)

  • 위인선;나철호;이종빈;주현수
    • 한국환경보건학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.18-27
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    • 1997
  • The isolation, morphological study and growth characteristics of the algae were investigated from Lake Chuam. The isolated algae were applied the Agal Growth Potential test. The method of isolation and purification of the algae were used to Agar plating(AP), nutrient enrichment(NE), dilution(DI) and micro capillary technique(MC). Total isolated algae were 21 species. They were composed of Cyanophyceae, Dinophyceae, Bacillariophyceae, Euglenophyceae and Chlorophyceae. The numbers of algal strain by isolation technique were highest in dilution(21 species), and those of the rests were showed in order of NE > MC > AP. The sizes of isolated Selenastrum and Scenedesmus were $1.8\pm 1.4 \mu m$, $3.3\pm 0.9 \mu m$ in diameter and $6.4\pm 2.3 \mu m$, $13.6\pm 1.9 \mu m$ in length respectively. The morphology of isolated algae and NIES-collection strain was very similar each other, but the size was smaller isolated algae than that of NIES-collection. The optimum culture condition of isolated Selenastrum and Scenedesmus was about 30$\circ$C(25$\circ$C-35$\circ$C) in temperature and the maximum growth was appeared between 7,000 lux and 8,000 lux in the light intensity. The comparison of $\mu$(specific growth rate) on the concentration of nutrients such as nitrate and phosphate, isolated Selenastrum was appeared maximum it at 1.0 mg $NO_3-N/l$ but NIES-collection strain was showed 95% of maximum it at same nitrate concentration. Maximum g of isolated algae and NIES-collection strain in Scenedesmus onto nitrate concentration were very similar with the result of selenastrum. The specific growth rates of isolated algae and NIES-collection strain on the gradient concentration of phosphate were showed 0.72/day and 0.70/day at 0.02 mg $PO_4-P/l$ in Selenastrum but those of Scenedesmus were appeared 0.61/day and 0.57/day at same concentration $PO_4-P$.

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Heterosigma akashiwo(Raphidophyceae)을 이용한 북만의 조류성장잠재력 시험 (Algal Growth Potential (AGP) Assay Using Heterosigma akashiwo(Raphidophyceae) in Pukman Bay, Korea)

  • 김무찬
    • 해양환경안전학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.81-87
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    • 2006
  • 본 연구는 남해안 북만 해역을 대상으로 조류성장잠재력(AGP) 시험을 통하여 H. akashiwo의 성장제한요인을 평가하였다. 영양물질의 첨가 및 미생물과의 동시배양에 의하면 적조발생 단계별 H. akashiwo의 성장은 서로 다른 제한요인에 의하여 영향을 받는 것으로 나타났다. 적조발생 전의 H. akashiwo 성장은 질산질소 $50{\mu}M$과 연산인 $5{\mu}M$을 복합첨가하면 크게 증가하였지만 인산인을 단독 첨가하거나 미생물과 동시 배양하여도 전혀 영향이 없었다. 적조발생 전의 H. akashiwo 성장제한요인은 질산질소로 나타났다. 적조발생시기의 H. akashiwo 성장은 질산질소 $50{\mu}M$ 또는 인산인 $5{\mu}M$을 단독첨가하면 증가하였지만 미량영양물질이나 $vitamin\;B_{12}$을 첨가해도 전혀 영향이 없었다. 적조발생 시기의 H. akashiwo 성장제한요인은 질산질소와 인산인이 동시에 작용하는 것으로 나타났다. 반면에 적조소멸시기의 H. akashiwo 성장은 질산질소와 인산인을 첨가하면 약간 증가하였지만 미생물과 동시 배양하면 현저히 감소하였다. 그러므로 적조 소멸시기의 H. akashiwo 성장제한은 미생물요인에 의한 것으로 평가되었다.

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평택호와 유역 하천에서 조류생장잠재력측정 (Algal Growth Potential Test (AGPT) in the Stream- Reservoir System of the Pyeongtaek Reservoir Watershed, Korea)

  • 황순진;신재기
    • 생태와환경
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    • 제36권2호통권103호
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    • pp.172-180
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    • 2003
  • 평택호와 주요 유입하천에서 2000년 3월부터 12월까지 수질의 생몰학적 평가를 위해 남조류 Microcystis aeruginosa의 조류생장잠재력측정 (AGPT)을 계절에 따라 4회 측정하였다. 평택호와 유입하천에서 AGPT의 범위와 평균값은 각각 0${\sim}$463mg dw/1, 90 mg dw/l이었다. 유입하천 중 AGPT의 평균값은 황구지천에서 343 mg dw/1로서 가장 높았고 서정천, 성환천, 오산천과 진위천 및 안성천에서 각각 158, 66, 29및 21mg dw/1 순으로 감소하였다. 평택호에서 AGPT값은 0${\sim}$138 mg dw/1 범위(평균 54 mg dw/1)였으며 대체적으로 유입하천과 근접된상류에서 높고 하류로 갈수록 감소하는 양상을 보였으나 하계에 유입량이 급증한 직후에는 상류에서 남조류의 대발생 (130${\mu}g$ chl-a/l)으로 인해 오히려 하류가 2배정도 높았다. 평택호와 유입하천의 수질은 갈수기에 더욱 악화되었고 이 시기에 AGPT값도 컸다. AGPT는 영양염 중 P와 상관(r=0.999, p⁢0.001)이 가장 높아 조류의 생장에 P의 영향이 가장 큰 것으로 추정되었다. 평택호 유역에서 AGPT는 시공간적으로 변화 폭이 컸고 유입하천의 영양염 수준과 밀접한 관련성이 있었다. AGPT에 의한 수질상태는 과영양 수준 (>20 mg dw/1)으로 평가되어 이에 대한 수환경 관리가 중요하였다. AGPT는 조류 생장에 대한 제한영양염 판정 뿐만 아니라, 수중 fertility를 평가함에 있어 유용하였다.