• 제목/요약/키워드: marine dinoflagellate

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A guide to phylotranscriptomic analysis for phycologists

  • Cheon, Seongmin;Lee, Sung-Gwon;Hong, Hyun-Hee;Lee, Hyun-Gwan;Kim, Kwang Young;Park, Chungoo
    • ALGAE
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    • 제36권4호
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    • pp.333-340
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    • 2021
  • Phylotranscriptomics is the study of phylogenetic relationships among taxa based on their DNA sequences derived from transcriptomes. Because of the relatively low cost of transcriptome sequencing compared with genome sequencing and the fact that phylotranscriptomics is almost as reliable as phylogenomics, the phylotranscriptomic analysis has recently emerged as the preferred method for studying evolutionary biology. However, it is challenging to perform transcriptomic and phylogenetic analyses together without programming expertise. This study presents a protocol for phylotranscriptomic analysis to aid marine biologists unfamiliar with UNIX command-line interface and bioinformatics tools. Here, we used transcriptomes to reconstruct a molecular phylogeny of dinoflagellate protists, a diverse and globally abundant group of marine plankton organisms whose large and complex genomic sequences have impeded conventional phylogenic analysis based on genomic data. We hope that our proposed protocol may serve as practical and helpful information for the training and education of novice phycologists.

한국 남해 광양만 퇴적물에서 와편모조류 시스트의 수직적 군집 분포 (Vertical Distribution of Dinoflagellate Cysts in Sediments from Gwangyang Bay, Korea)

  • 김소영;문창호;조현진
    • 한국수산과학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.290-297
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    • 2003
  • To describe vertical distribution of dinoflagellate cysts in bottom sediments from Gwangyang Bay, three short-core sediment samples were collected with a gravity core sampler on 24 August 2001: St. 1 core (27.5 cm) in the northeastern part of the bay, St. 14 core (30.5 cm) in the southwestern part, and St. 16 core (25.9 cm) near Yeosu Sound. Total cyst densities generally decreased from the top of the sediment samples through the bottom. The highest cyst densities were observed at 2-3 cm in St. 1 core, 4-5 cm in St. 14 core, and 0-1 cm in St. 16 core respectavely. Living cysts were observed till the bottom of the sediment samples. The increase of heterotrophic dinoflagellate cyst proportion may indicate that the eutrophication process was recently escalated in the study area.

Isolation and Physiological Characterization of a New Algicidal Virus Infecting the Harmful Dinoflagellate Heterocapsa pygmaea

  • Kim, JinJoo;Kim, Chang-Hoon;Takano, Yoshihito;Jang, In-Kwon;Kim, Si Wouk;Choi, Tae-Jin
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제28권4호
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    • pp.433-438
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    • 2012
  • Dinoflagellates are considered one of the most abundant and diverse groups of marine microplankton and viruses are recognized as one of the significant factors affecting the plankton dynamics. Here, we report basic characteristics of a new dinoflagellate-infecting virus, Heterocapsa pygmaea DNA virus (HpygDNAV) which infects a toxic dinoflagellate, H. pygmaea. HpygDNAV is a polyhedral large virus (ca. 160-170 nm in diameter) propagating in its host's cytoplasm. Because of the virion size, appearance in thin sections, and propagation characteristics, HpygDNAV is assumed to harbor a large double-stranded DNA genome; i.e., HpygDNAV is most likely a nucleocytoplasmic large DNA virus (NCLDV) belonging to the family Phycodnaviridae. Its infectivity is strain-specific, rather than species-specific, as is the case for other algal viruses. The burst size and latent period are estimated to be roughly 100-250 infectious units $cell^{-1}$ and < 96 h, respectively.

가막만 와편모조류 시스트와 영양세포의 관련성 (The Relationship between Germination of Dinoflgellate Cysts and Vegetative Cells in Gamak Bay)

  • 박종식;윤양호
    • 환경생물
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    • 제35권4호
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    • pp.501-514
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    • 2017
  • 시스트와 영양세포의 유연성을 파악하기 위해 발아실험을 실시하였다. 발아실험 결과 총 25종에서 발아가 이루어져 시스트와 영양세포와의 관계를 확인하였다. 가막만에서 우점종으로 출현하지만 영양세포로 출현이 제한적인 Protoperidinium americanum이 발아실험 결과 확인되었고, Protoperidinium oblongum의 시스트로 알려진 Votadinium carvum은 발아실험 결과 세 가지 형태의 시스트에서 각기 다른 영양세포가 출현하여, 유전자 분석 등을 통한 정확한 종 동정이 요구되었다. 또한 Cochlodinium polykrikoides의 시스트라고 알려진 종은 발아실험 결과 C. polykrikoides의 시스트가 아닌 Cochlodinium sp.인 것으로 판명되었고 C. polykrikoides의 시스트는 출현하지 않았다.

Obligate mixotrophy of the pigmented dinoflagellate Polykrikos lebourae (Dinophyceae, Dinoflagellata)

  • Kim, Sunju;Yoon, Jihae;Park, Myung Gil
    • ALGAE
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    • 제30권1호
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    • pp.35-47
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    • 2015
  • 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.

제주 해안주변해역 표층퇴적물 중 와편모조류 시스트 군집의 분포특성 (Distribution of Dinoflagellate Cysts in Surface Sediments of the Coastal Areas around Jeju Island, Korea)

  • 박보경;김윤정;윤양호
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.310-321
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    • 2016
  • 제주 해안선 주변 항만 표층퇴적물의 와편모조류 시스트 군집구조를 파악하기 위하여, 제주 해안을 따라 위치하는 22곳의 항만을 대상으로 2012년에서 2016년까지 격년단위로 3회 조사하였다. 조사는 소형 에크만 채니기를 이용하여 0~2 cm 두께의 표층퇴적물 표본을 채집하였다. 분석결과 출현이 확인된 와편모조류 시스트는 6그룹 9속 29종으로 Protoperidinioid Group이 13종으로 44.8%의 점유율을, Gonyaulacoid Group이 9종으로 31.0%, Calciodineloid Group이 3종으로 10.3%, Gymnodinioid Group이 2종으로 6.9%, Tuberculodinoid Group과 Diplosalid Group이 각각 1종으로 3.5%의 점유율을 보였다. 또한 정점에 따른 변화는 1~6 종으로 매우 낮았다. 시스트의 세포밀도는 13~220 cysts/g dry의 범위로 낮지만, 퇴적물의 함수율과 유의적인 회귀식을 나타내었다. 또한 일부 세립퇴적물을 나타내는 항만 및 개발에 의해 인위적으로 형성된 조수웅덩이에서는 종속영양종 출현비가 높아, 오랜 시간 유기물이 퇴적되고 있음을 시사하였다. 우점종은 cyst of Gymnodinium sp 및 Protoperidinium 속 시스트가 최우점하였고, 이외 cyst of Pyrodinium bahamense, cyst of Scrippsiella trochoidea 등이 우점 출현하였다. 특히 열대 및 아열대성 유독와편모조인 P. bahamense 시스트는 제주연안에서 처음 기록되는 종으로 제주 해안주변해역의 인위적 조수웅덩이 등의 해역 수질환경 및 열대나 아열대에서 유입되는 새로운 유독와편모조류에 대한 모니터링 및 관리방안 수립이 시급한 것으로 판단되었다.

와편모조 시스트 분포에 의한 울산연안 해역의 생물해양환경 특성 (Marine Bio-environmental Characteristics with the Distributions of Dinoflagellate Cyst Assemblages in the Ulsan Coastal Waters (UCW))

  • 윤양호
    • 환경생물
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    • 제35권3호
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    • pp.361-372
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    • 2017
  • 울산연안 해역 표층퇴적물 중의 와편모조 시스트 군집에 의한 생물해양학적 환경특성을 파악하기 위해 2016년 4월 15개의 정점을 대상으로 저층의 해양환경과 와편모조 시스트를 분석하였다. 시스트 표본은 Smith-Mcintyre 채니기를 이용하여 0~2 cm의 표층퇴적물을 채집하였다. 결과, 수심의 깊은 울산연안 해역의 저층에는 저층혼탁수증의 출현하는 것으로 추정되었고, 식물플랑크톤 군집은 규조에 의해 지배되는 특징을 보였다. 와편모조 시스트는 6그룹 9속 33종으로 Protoperidinioid 그룹이 17종으로 51.58%, Gonyaulacoid 그룹이 10종에 30.4%, Gymnodinioid 그룹이 3종에 9.1%, 그리고 Calciodineloid, Diplosaliod 및 Tuberculodinoid 그룹이 각 1종으로 각 3.5%의 출현점유율을 보였다. 시스트 세포밀도는 $260{\sim}1,680cysts\;g-dry^{-1}$의 범위로 육지에 인적한 해역보다 개방해역에서 높은 특징을 보였다. 우점종은 독립영양종인 Gonyaulax scrippsae, G. spinifera complex 및 종속영양종 Protoperidinium 속이었다. 이 중 종속영양종인 Protoperidinium sp.는 울산항 등 태화강 하구역에서 높은 농도로 출현하는 반면, 독립영양종은 울산항 외부의 남부개방해역에서 높게 나타나, 울산항 및 태화강 하구역은 이미 상당부분 부영양화가 진행된 것으로 판단되었다. 특히 열대 및 아열대성 유독와편모조인 Pyrodiniun bahamense var. bahamense가 출현하는 이례적 현상이 보여져, 남해는 물론 동해남부까지도 수온 변화에 따른 열대나 아열대의 새로운 유독편모조류 유입 등에 대한 모니터링 및 관리방안 수립이 시급한 것으로 판단되었다.

와편모조류 시스트 분포에 의한 한국 남서해역의 해양환경 특성 2. 가막만 주상퇴적물중 유기물 및 와편모조류 시스트의 분포특성에 의한 해양환경변화 추정 (Estimation on the Variation of Marine Environment by the Distribution of Organic Matter and Dinoflagellate Cyst in the Vertical Sediments in Gmmak Bay, Korea)

  • 박종식;윤양호;노일현
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.164-173
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    • 2004
  • 가막만 주상 퇴적물중의 유기물농도와 와편모조류 시스트의 분포특성을 파악하기 위해 만내 6개 정점을 대상으로 2000년 6월부터 2001년 4월까지 격월간으로 총 6회 현장조사를 실시하였다. 유기물 농도중 강열감량은 3.21∼11.18%, 화학적산소요구량은 12.25∼99.26 mgO₂/g dry, 황화물량은 nd∼10.29 mgS/g dry, 입자성 유기탄소가 2.91∼116.18 mgC/g dry, 입자성 유기질소가 0.53∼2.82 mgN/g dry, 식물색소량이 2.49∼116.18 ㎍/g dry로 나타났다. 와편모조류 시스트는 21속, 36종, 2미동정 종 등 총 38종이 동정되었으며,출현세포수는 18∼3,836 cysts/g dry의 범위를 보였다. 만내 주상퇴적물중의 유기불과 와편모조류 시스트의 연직적인 분포특성은 대부분의 정점에서 표층퇴적층에서 아래로 갈수록 농도가 감소하였다. 와편모조류 시스트중 종속영양종의 시스트 분포가 유기물량과 밀접한 관련성을 나타내었으며, 퇴적물중 유기물 농도와 와편모조류 시스트의 분포특성 및 기타 해양환경변화 자료로부터 가막만 북서부 해역은 약 1980년대 이후부터 부영양화가 급속히 진행되고 있는 것으로 판단되었다.

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Cryptoperidiniopsis brodyi (Dinophyceae)의 생활사 (Life Cycle of Heterotrophic Dinoflagellate Cryptoperidiniopsis brodyi (Dinophyceae))

  • 박태규;박영태;배헌민
    • 한국환경과학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.9-14
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    • 2009
  • Pfiesteriaand Pfiesteria-like organisms were reported to be linked to major fish kills(involving well over a billion fish) in North Carolina and Maryland estuaries on the U.S. east coast during the 1990s. Occurrences of these species have been recently reported from Korean waters including Chinhae Bay and the coast of Yeosu. In this study, the life cycle of Cryptoperidiniopsis brodyi and Pfiesteria piscicida were examined using DAPI staining. Their excystment and growth were stimulated directly by the addition of prey cells such as Rhodiminas salina. Amoeboid stages in C. brodyi and P. piscicida were never observed in culture, even after addition of filter-sterile fish mucus and tissue. The dominant life cycle stages consisted of motile flagellated zoospores and cysts. A typical dinoflagellate life cycle was demonstrated by direct observation and DAPI staining.

해양암석 분말과 곰팡이 배양액에 의한 적조생물 편조류의 구제효과 (Control Effect of Dinoflagellate Bloom by Powder of Marine Rock and Fungus Culture Supernatant)

  • 현성희;신현웅
    • 미생물학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.7-11
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    • 2006
  • 조류의 효과적인 제어방법 개발의 일환으로 해양암석분말의 효과를 보기위하여 해양암석분말과 곰팡이 배양 상등액을 이용하여 해양조류 제거율을 조사하였다. 편조류인 H. akashiwo와 P.minimum는 해양암석 분말을 30g/1의 농도로 살포한 실험군에서 높은 구제효과를 나타내었고, P. oxalicum (HCLE-34)배양상등액 살포는 5 mg/l 살포군에서도 구제효과를 나타내었다. 혼합 살포군에서도 배양 상등액 단독 살포군에서와 동등한 정도의 구제효과를 나타내었고, 완충용액 (pH 2.8)은 15 mg/l 살포군에서 60분 경과 후 75%의 구제효과를 나타내었으나, 전자현미경적 관찰에서는 암석분말과 배양 상등액 혼합 살포군, 배양 상등액 살포군, 암석분말 살포군 및 완충용액 살포군 순으로 세포의 파괴정도가 관찰되었다. 이러한 결과는 암석분말과 곰팡이 배양상등액이 해양에서 발생되는 편조류의 대발생을 조절할 수 있는 물질로 작용함을 시사한다.