• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권3호
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• pp.328-336
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• 2020

본 연구에서는 국내 낙동강 수계에서 신규하게 분리된 미세조류인 Parachlorella sp. 종의 바이오매스 및 지방산 생산성에 대한 배지의 영향을 연구하였다. 미세조류 배양에 통상적으로 사용되는 BG-11, TAP, BBM 배지를 사용하여 바이오매스 생산성은 TAP 배지에서, 지방산 축적은 BBM 배지에서 가장 잘 일어나는 것으로 확인되었고, 지방산 생산성을 향상시키기 위해 암모니아와 아세트산을 사용하는 TAP 배지의 조성을 변화하여 BBM 배지처럼 지방산 축적을 유도하며 바이오매스 생산성을 증가시킨 MTAP 배지를 개발하였다. 전체적인 바이오매스와 지방산 생산성을 높이기 위해서는 MTAP-1 배지가 적합하여 바이오매스 생산성과 지방산 생산성은 기존의 TAP 배지 대비 각각 14%, 45% 증가하였다. 생리 활성 효과로 인해 관심도가 높은 오메가-3 지방산의 생산에는 MTAP-4 배지가 가장 적합하여 바이오매스 생산성과 오메가-3 지방산 생산성이 기존 BBM 배지 대비 각각 18%, 39% 증가하여 목표 중점 생산물질(바이오매스, 총 지방산, 또는 오메가-3 지방산)의 생산성을 향상시킬 수 있는 신규 배지 2종의 조성을 개발하였다.

• 생태와환경
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• 제37권4호통권109호
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• pp.462-468
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• 2004

하천의 환경성 평가에서 부착조류 조사는 주로 비이동성 기질(돌, 식물, 모래, 점토 및 식물체 등)에 누적된 영향을 반영한 반면에 이동성 기질을 이용한 연구는 전무한 실정이었다. 본 연구는 소하천 생태계에서 어류 표피에 부착된 미세조류의 종조성과 군집구조를 파악하여 서식처 환경을 분석 평가하고자 시도하였다. 현장 조사에서 우점한 어류는 계류성 어종에 속하는 갈겨니 (Zacco temmincki)와 피라미 (Zacco platypus)이었고, 상대도수는 각각 62%, 19%를 차지하였다. 어류는 광역이동의 대표적인 생물로서 기존의 한 장소에 고정된 부착생물의 기질과는 비교가 될 수 있었고,어류에 부착된 미세조류의 구성으로 볼 때 하천 상하류 구간의 현재 특성을 잘 반영하였다. 부착 미세조류는 규조류가 주류를 이루었고, 다른 분류군도 소수 관찰되었다. 또한, 생태학적 측면에서 하천의 건강성을 평가하는데 유용한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단되며 향후 수환경 평가의 생물학적 도구로 제시하고자 한다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제15권2호
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• pp.41-48
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• 2023

The objective of the present study was to improve the biomass productivity of newly isolated freshwater green microalga Parachlorella sp. This was accomplished by culture conditions optimization, including CO₂ concentration, superficial gas velocity, and light intensity, in 0.5 L bubble column photobioreactors. The supplied CO₂ concentration and gas velocity varied from 0.032% (air) to 10% and 0.02 m/s - 0.11 m/s, respectively, to evaluate their effects on growth kinetics. Next, to maximize the production rate of Parachlorella sp., a lumostatic operation based on a specific light uptake rate (q_e) was applied. From these results, the optimal CO₂ concentration in the supplied gas and the gas velocity were determined to be 5% and 0.064 m/s, respectively. For the lumostatic operation at 10.2 µmol/g/s, biomass productivity and photon yield showed significant increases of 83% and 66%, respectively, relative to cultures under constant light intensity. These results indicate that the biomass productivity of Parachlorella sp. can be improved by optimizing gas properties and light control as cell concentrations vary over time.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권4호
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• pp.462-471
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• 2017

Thiamine pyrophosphate (TPP), the active form of thiamine is a cofactor for enzymes involved in central metabolism pathways. However, it is also known to have a role as a stress signaling molecule in response to environmental changes. Anabaena sp. and N. oculata are microorganisms which are abundantly found in Malaysia's freshwater and marine ecosystem. However, not much studies have been done especially in regards to thiamine biosynthesis. This work aimed to amplify of gene transcripts coding for thiamine biosynthesis enzymes besides looking at the expression of thiamine biosynthesis genes upon stress application. Various stress inducers were applied to the cultures and RNA was extracted at different time points. The first two genes, ThiC and ThiG/Thi4 encoding enzymes of the pyrimidine and thiazole branch respectively in the thiamine biosynthesis pathway were identified and amplified. The expression of the genes were analysed via RT-PCR and the intensity of bands were analysed using ImageJ software. The results showed up to 4-fold increase in the expression of ThiC and ThiG gene transcript as compared to control sample in Anabaena sp. ThiC gene in N. oculata showed an expression of 6-fold higher as compared to control sample. In conclusion, stresses induced the expression of the gene coding for one of the most important enzymes in thiamine biosynthesis pathway. This is an agreement with the hypothesis that overexpression of thiamine is crucial in assisting plants to combat abiotic stresses.

• ALGAE
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• 제22권3호
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• pp.193-199
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• 2007

This study was carried out to investigate the charateristics of environmental factors and the species compositions of phytoplanktons and periphytons in order to analyze the marine ecosystem (DOK1-3) with freshwater (Mul) in the coast of Dokdo. Mean values of conductivity (TSD) (44.3 mS cm–1), total dissolved solids (30.9 mg L–1), salinity (31.8 psu), total suspended solids (39.2 mg L–1), and ash-free dry matter (AFDM) (8.8 mg L–1) were higher in DOK1- 3 than those in Mul (3.2 mS cm–1, 2.3 mg L–1, 1.9 psu, 2.8 mg L–1 and 2.8 mg L–1, espectively), while mean amounts of soluble reactive phosphorus (SRP) (7.5 μg P L–1) and soluble reactive silicon (SRS) (0.1 μg Si L–1) were significantly lower in DOK1-3 than those in Mul (117.3 μg P L–1 and 4,105 μg Si L–1, respectively). The phytoplanktons was a total of 59 species in Dokdo, which were composed of 1 species (1.7%) for Chrysophyceae, 43 species (72.9%) for Bacillariophyceae and 15 species (25.4%) for Dinophyceae. The biomass (Chl-a, phaeopigment and AFDM) of epilithic algae (ELA), epizooic algae (EZA) and epiphytic algae (EPA) were varied with the kinds of substrates (EPA > ELA > EZA) in the whole stations. Water environments was comparatively clean in the coast of Dokdo as comparing with those of the land. However, the monitoring of marine ecosystem in the Dokdo should be continued for species conservation according to the global warming by the climatic change.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권1호
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• pp.22-30
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• 2019

Background: Piton du Milieu (PdM) impounding reservoir is suspected to be eutrophic based on the elevated level of orthophosphate and nitrate. Water supplies from three adjacent rivers are primarily thought to contribute to the nutrient enrichment of the reservoir. It is also suspected that there is leaching of orthophosphate, nitrate and organic matter into the rivers during rainfall events and also as a result of anthropogenic activities within the catchment area. The aim of this study was to ascertain the impact of nutrient loading on the water quality of PdM water and on the population of freshwater microalgae in the reservoir. The enumeration and identification of algae from PdM were performed by differential interference contrast microscopy. Dissolved oxygen (DO) and pH were determined by electrometric methods, whereas nutrient levels, silica and total organic carbon (TOC) were determined by instrumentation techniques. Results: Annual mean orthophosphate, nitrate and total organic carbon input from the three feeders within the catchment area of PdM reached levels as high as 0.09 mg/L, 0.4 mg/L and 2.62 ppm respectively. Over a 12-month period, mean TOC concentration in the reservoir was 2.32 ppm while the mean algal cell count was 4601 cells/mL. The dominant algal species identified were Oscillatoria, Cyclotella, Navicula and Cosmarium. Conclusion: This study highlights the trophic state of the reservoir water and clearly points to the need for constant monitoring in order to avoid the occurrence of an impending harmful algal bloom.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권3호
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• pp.238-247
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• 2021

돌말류는 미세조류의 일종으로서 담수 및 해양의 여러 다양한 환경의 수생태계에서 가장 중요한 1차 생산자 중 하나이다. 환경을 대표할 수 있는 생물 지표로서 널리 이용되고 있으며, 여러 지역에서 서로 다른 과학자들에 의한 연구 결과들이 과학적 통일성과 객관성을 갖추도록 하기 위해서는 돌말류 분석 자료의 정도 관리가 매우 중요하다. 현재 돌말류 분석은 형태적인 특징으로 분류하는 형태 기반의 분석과 DNA 서열로 종을 식별하는 DNA 바코드 분석이 사용되고 있다. 형태학 기반의 돌말류 분류는 분석 자료를 해석하는 분류학자들 간의 일관된 종 식별이 요구되는 한편 분자 분류 기반의 돌말류 분류는 신뢰성 있는 참조데이터가 필수적이다. 본 논문에서는 돌말류 분석 자료 정도관리의 국내외 현황을 우선 살펴보았으며, 그에 기반하여 국내 돌말류 분석 자료의 정도 관리에 대한 의견을 또한 제안하였다.

• ALGAE
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• 제37권4호
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• pp.317-329
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• 2022

Carotenoids are effective antioxidants that are found in various photosynthetic organisms. Marine microalgae are an advantageous bioresource for carotenoid production because they do not compete with other crops for freshwater and arable land. This study reports a newly isolated Dunaliella strain from the Geumhong Saltpan on Yeongjong Island, West Sea, Korea. The new strain was isolated and classified as Dunaliella salina through phylogenetic analysis and was named the OH214 strain (Deposit ID: KCTC14434BP). The newly isolated strain can survive in a wide range of NaCl concentrations (0.3-5.0 M NaCl), but grows well in 0.6 to 1.5 M NaCl culture medium. Under high-light conditions (500 ± 10 μmol photons m^-2 s^-1), the cells accumulated three times more β-carotene than under low-light conditions (50 ± 5 μmol photons m^-2 s^-1). The cells accumulated 2.5-fold more β-carotene under nitrogen-deficient (1 mM KNO₃) conditions (3.24 ± 0.36 ㎍ 10⁶ cells^-1) than in nitrogen-sufficient conditions (>5 mM KNO₃). The lutein content under nitrogen-deficient conditions (1.73 ± 0.09 ㎍ 10⁶ cells^-1) was more than 24% higher than that under nitrogen-sufficient conditions. Under the optimized culture condition for carotenoid induction using natural seawater, D. salina OH214 strain produced 7.97 ± 0.09 mg g DCW^-1 of β-carotene and 4.65 ± 0.18 mg g DCW^-1 of lutein, respectively. We propose that this new microalga is a promising strain for the simultaneous production of β-carotene and lutein.

• 생명과학회지
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• 제32권3호
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• pp.202-209
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• 2022

반수체 단세포 진핵생물인 녹조류 Chlamydomonas reinhardtii는 미세조류와 유전자 변형을 이용하여 고부가가치 물질을 생산하는 세포 공장으로 연구자와 산업계에서 오랫동안 사용되어 왔다. 현재 대부분의 기초 및 산업 연구에 사용되는 외래종인 C. reinhardtii를 대체하기 위하여 충청과 전라지역 12개의 담수에서 채취한 시료에서 Chlamydomonas로 추정되는 미세조류 K01을 분리하였다. 분리균주 K01의 형태학적 분석과 18S rDNA 유전자 서열(NCBI 수탁번호 KC166137)의 계통발생학적 분석을 통하여 분리균주 K01는 Chlamydomonas reinhardtii로 동정 되었다. 분리균주 C. reinhardtii K01의 성장 및 지질 함량은 TAP 배지에서 3개의 야생 균주 및 4개의 돌연변이 균주와 비교하였다. 이들 균주 중 C. reinhardtii K01 균주가 배양 3일째 1.74×10⁷ cells/ml개의 세포수가 관찰되었다. 이는 비교 균주 중 가장 높은 세포 수(1.20×10⁷ cells/ml)를 나타내어 UTEX2244와 비교했을 때 1.5배 빠른 성장속도를 보였다. 분리균주 C. reinhardtii K01의 지질함량(20.67%)은 야생형 균주의 지질함량과 유사하였다. 분리균주 Chlamydomonas reinhardtii K01의 지방산 성분은 7종의 분양 균주에서 확인된 지방산 중 oleate (C18:1)가 검출되지 않았다. 분리균주 C. reinhardtii K01은 nitrate (NaNO₃)를 질소원으로 포함하는 BG11배지에서 배양 6일 동안 0.87 g/l까지 세포밀도가 증가하였으나, 분양균주인 7종의 Chlamydomonas의 경우 모든 균주에서 세포증식이 거의 일어나지 않았다.

• 한국수산과학회지
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• 제26권3호
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• pp.279-287
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• 1993

진해만의 서남단에 위치하고 수하식 굴 양식의 주산지로서 널리 알려진 반폐쇄성 내만해역인 원문만에서 굴의 성장기인 9월에 주요 성장에너지원인 입자유기탄소의 일변동 양상과 농도분포에 영향을 미치는 몇몇 요인을 조사하였다. 1시간 간격으로 측정된 입자유기탄소의 농도는 비교적 짧은 조사기간에도 불구하고 큰 변동을 보였는데 최저 $58{\mu}g/l$에서 최고 $582{\mu}g/l$범위(평균 $272{\mu}g/l$)였고, 유사한 일변동 양상을 보인 Chlorophyll a의 농도는 0.90에서 $7.25{\mu}g/l$(평균 $3.25{\mu}g/l$)범위였다. 또한 낮은 C/N비($3.1{\sim}7.7$)는 만내의 미세조류가 입자유기탄소의 주요 구성요소임을 시사하였다. 조사수역에서 입자유기탄소의 양은 외부로부터의 유입을 거의 기대할 수 없어 비교적 높은 미세조류의 기초생산(평균 $1.97gC/m^2/day$)에 크게 의존하며 양식굴의 배설도 일부분을 차지하였다. 생산된 입자유기탄소의 약 $40\%$ 정도가 분해과정으로 제거되고 간조시 $36\%$에 달하는 입자유기탄소가 만외측으로 흘러나가는 것으로 나타났다. 또한 약 $16\%$의 입자유기탄소는 저질중으로 퇴적되는 것으로 추산되었고 일부는 양식굴과 그외 타가영양생물에 의한 섭이로 소모될 것으로 사료된다.