Coral reefs are among the most dynamic and various ecosystems on tropical ecosystem. They provide a large number of important ecosystem services. Despite their importance, they appear to be one of the most susceptible marine ecosystems. Dramatic decreasing of coral reefs has been reported from every part of the world. Indonesia contains 18% of coral reefs of world's total. Unfortunately the status of coral reefs in Indonesia is already in critical and poor condition. Coral reefs communities in Indonesia are subjected to a variety of environmental disturbance. Threats to Indonesia's coral reefs resources can be divided into two main types: anthropogenic and natural disturbances. The major anthropogenic disturbances on coral reefs in Indonesia are destructive fishing, pollution, coastal development, mining and harvesting live fish and coral, tourism. The natural disturbances such as cyclones, volcanic eruptions, earthquakes, tsunami and predator also contribute to coral reefs destruction in Indonesia. In my paper I tried to compare between natural and anthropogenic disturbances on coral reefs in Indonesia and raised these questions: (i) how the natural disturbances differ from anthropogenic area (ii) which type of disturbances has caused the greatest impact on coral reef ecosystem. My finding is that both of anthropogenic and natural disturbances give major impact on coral reefs in Indonesia. The important issue here is coral reef resilience could be disturbed by synergistic effects between various anthropogenic and natural disturbances. This phenomenon has significant conservation and management implication. The appropriate management should be conducted to protect coral reefs ecosystem in Indonesia. Mangrove management will succeed only when local people are involved and get sustainable benefits from mangrove ecosystem. Community based management and Integrated Coastal Zone Management (ICZM) are type of management that can be applied on coral reef ecosystems in Indonesia.
산호는 아름다운 적색의 귀한 유기질 보석으로, 오래전부터 우리나라를 비롯한 아시아에서 선호되어온 전통적인 장신구에 많이 애용되었다. 천연산호와 모조산호에 대한 보석학적 특징을 비교 연구하여 보석으로 사용되는 산호를 감별할 수 있는 기초적인 자료를 만드는 것이 중요하다. 천연산호와 모조산호를 감별하기 위하여 산호의 색, 광택, 투명도, 조흔색, 굴절률, 경도, 염산 반응, 형광 반응, 비중, 편광 현미경 관찰, 전자 현미경 관찰, 화학 분석 및 X선 회절 분석 등의 감별 방법을 실시하였다. 그 결과, 천연 산호의 주성분은 $CaCO_3$이고, 방해석 결정구조를 가지고 있으며 모조 산호들은 탄산염 또는 기타 물질에 색소를 넣어 제조하였음을 알 수 있었다. 그리고 천연 산호와 모조 산호는 X선 회절 분석에 의하여도 구별 되지만 비중, 굴절율, 염산 반응 등과 같은 몇몇 간단한 일반적인 실험을 통해서도 서로 비교되어 감정이 가능하다. 천연산호는 모조 산호에 비해 경도가 높아서 광택이 더 뛰어나다. 파괴검사인 조흔색 확인 작업으로 활용한다.
The purpose of this study was to observe bone apposition and marginal bone loss and to check the possibility of success on titanium implant, HA coated implant and the implant with natural coral that were place immediately after teeth extraction in dogs. Experimental subjects were divided into 4 groups ; the 1st group is the titanium implant, second the HA coated implant, third the implant with natural coral, and the last the control group that was prepared in the extraction sockets. After 12 weeks, the dogs were sacrificed for visual observation and microscopic examination approaching histologic and histomorphometric analysis. The results were as follows : 1. Neither the infection nor the exposure of implant was found at the sites of all implant. 2. In a histomorphometric analysis, mean percentage of direct bone contact with the titanium implant was 80.7% and the HA coated implant showed 81.5% apposition, but the implant with natural coral showed 64.9% apposition(P<0.05). 3. In a microscopic examination, mature lamellated bone was found around the immediate implants and control group, while unabsorbed natural coral around the immediate implants with natural coral was found. 4. All immediate implant groups showed the loss of marginal bone in order from implant with natural coral, titanium implant, and HA coated implant. 5. Implant with natural coral that was placed by the type I interface of the Barzilay's classification immediately after teeth extraction showed low percentage of direct bone contact area, low success rate and a lot of marginal bone loss. Above results suggested that the immediate implants are osseointegrated successfully, although slightly marginal bone was loss.
The purpose of this study was to evaluate the effects of bioactive glass and natural coral on the human periodontal ligament fibroblast(HPLF) behaviors during the regeneration process of peridontium. To determine the cellular events occuring in the presence of the particles of bioactive glass and natural coral, HPLF were isolated from healthy premolar teeth extracted for orthodontic treatment. Cells were cultured in ${\alpha}$MEM at 37$^{\circ}C$, 5% $CO_2$, 95% humidity incubator. Bioactive glass and natural coral were powdered, and each particles(<40${\mu}$m) were placed on the cultured cells at the concentration of 0.3mg/ml, and 1,0mg/ml for experimental group. In control group no particles were added. And each group was evaluated by examining the cell morphology under phase-contrast micrograph at 4 day and transmission electron micrograph(TEM) and scanning electron micrograph(SEM) at 14 day, alkaline phosphatase activity at 5 and 9 day, protain synthesis at 4 day, DNA synthesis at 1, 2, 3 and 4 day, cell proliferation at 1, 3, 5,7 and 9 day and the formation of bone nodule at 30 day after culturing all groups in mineralizing supplemented mediun, No significant changes in cell morphology by adding these two matirials were found under phase contrast microscopy and TEM. HPLF phagocytocized each particles suggesting that HPLF is involved in the process of resorbing each particles and that bioactive glass were more biocompatible than natural coral. The ALPase activity of bioactive glass 0.3 mg/ml was similar with control groups and all the rests of control groups were significantly low(P<0.01) indicating a transient dedifferentiation of HPLF in the presence of bioactive glass and natural coral particles. There were no significant differences of protein synthesis between all groups. The DNA synthesis in experimental groups were significantly lower than control groups at 1, 2 and 3 day (P<0.01) but became similar to control groups at 4 day. Between control groups, the DNA synthesis in bioactive glass O.3mglml group was significantly higher than other groups(P<0.01). Cell proliferation in natural coral 1.0mg/ml and bioactive glass 1.0mglml groups were significantly lower than control group at 3 day(P<0.05) and there were no differences at 5, 7, 9 day. There were more bone nodule formation in experimental groups than in control groups. In conclusion, these results indicated that bioactive glass and natural coral have some effects of a transient dedifferentiation on HPLF and regeneration of periodontal tissues, however any significant cytotoxic effect on HPLF by these two particles were not found.
Various alloplastic materials have been used on the periodontally diseased ossous defects. Hydroxyapatite, which is used the most common alloplastic material is a non-resorbable form of calcium phosphate and natural coral which is a biodegradable by carbonic anhydrase in osteoclast was introduced recently. The purpose of the present study was to evaluate the clinical effects of porous hydoxyapatite and natural coral on the human periodontal defects. Four males and three females who had adult periodontitis were selected for this study. The teeth that had similar bone loss radiographically and periodontal pocket deeper than 5mm were selected. Gingival recession, pocket depth, plaque index(Silness & Loe), sulcus bleeding index and tooth mobility (measured by Periotest$^{(r)}$) were examined before graft. Before insertion of alloplastic materials, the depth from CEJ to bone crest and from CEJ to base of the osseous defect was recorded. Porous particulate hydroxyapatite(Interpore 200$^{(r)}$, A group) was place on the defect and natural coral(Biocoral$^{(r)}$, B group) was placed on the defect of the opposing tooth. Six months post-surgically the same parameters were recorded by reentry procedures. A and B group showed 0.6mm of mean recession. Mean reduction of pocket depth were 5mm for A group and 4.9mm of B group. Reduced SBI and tooth mobility were recorded. Osseous defect fills of the original defects were 2.9mm for A and 3mm for B group. Percentage defect fills were 71% for A and 59% for B group. The difference of defect fill between pre- and post-insertion was statstically significant(p<0.05). But the difference between the two groups was not significant statistically(p<0.05). The clinical impression at 6 month re-entry and the numerical date indicate that natural coral as well as porous particulate hydoxyapatite has a definite potential as an alloplastic implant in the treatment of periodontal osseous defects.
The purpose of this study was to compare effects of the bioceramics on healing processes of the alveolar bone defects in dogs. Five adult dogs aged 1 to 2 years were used in this study. Experimental alveolar bone defects were created surgically with a #1/2 round bur at the furcation area of the buccal surface of the mandibular 3rd, 4th premolars and 1st molar. Fifteen experimental alveolar bone defects were devided into three groups according to the type of graft materials. The groups were as follows : 1) flap operation with dense hydroxyapatite( DHA group ) 2) flap operation with porous hydroxyapatite( PHA group ) 3) flap operation with natural coral ( NC group ) At 1, 2, 4, 6, and 12 weeks, dogs were serially sacrificed and specimens were prepared with Hematoxylin-Eosin stain and Mallory stain for light microscopic evaluation. The results of this study were as follows : 1. In every group, inflammatory cell infiltrations were seen at 1st weeks due to surgical trauma, however inflammatory response owing to graft materials were not seen. 2. In every group, the appearance of connective tissue around graft materials was loosely formed at the initial stages, however the connective tissue was densely formed at 2 weeks. 3. The presence of osteocytes were observed at 2 weeks in the natural coral group, however the osteocytes were appeared at 6weeks in the dense hydroxyapatite group. 4. A new bone was formed from the base and walls of the defect and gradually expanded toward the graft materials. 5. A resorption of the natural coral occurred irregularly at the periphery of the material, therefore the size and shape of the natural coral were reduced at 6 weeks. 6. At 12 weeks, the porous hydroxyapatite and natural coral were surrounded by newly formed bone most completely, however dense hydroxyapatite was surrounded by newly formed bone in part.
생체친화성 인공골 개발을 위하여 해면골과 매우 유사한 기공구조를 갖는 천연 산호(CaCO$_3$, aragonite phase)를 수열처리하여 수산화아파타이트 다공체를 제조하였다. 생체 친화성을 증진시키기 위하여 산호를 수열 처리하는 과정에서 실리콘을 치환시키는 실험을 하였다. 수열합성과 solvothermal 방법을 반복적으로 사용하여 실리콘이 치환된 수산화아파타이트를 합성하였으며 이들의 각 온도에 따른 상변화 및 실리콘 농도를 XRD, ICP, EDS 등을 통하여 분석하였다. 분석결과로부터 실리콘이 수산화아파타이트 골격 내에 균일하게 분산되어 있음을 확인하였다.
Impacts of Typhoon Maemi on a soft-coral community located on subtidal cliff at Munseom, Jeju were investigated in this study using underwater photography. Typhoon Maemi hit Jeju Island in late September 2003 and its impact was strong enough to destruct most shallow water sessile benthos including soft corals. To estimate numbers and size of soft-coral colonies, a line transect was installed on the cliff at depth from 3 to 9 m and photographs were taken serially by every 1m. From each $1{\times}1m$ underwater photograph, species and size of soft-coral colony was determined. Number of soft-coral colony and its Percent coverage (PC) in each $1m^2$ quadrat was calculated. Soft corals Scleronephthya gracillium, Dendronephthya gigantea, D. spinulosa and D. castanea were identified from the photographs. Dendronephthya sp. was mainly distributed at 3-6m while S. gracillimum was mostly occurred at $6{sim}9m$. A survey conducted before the typhoon showed that number of the soft-coral colonies at $3{\sim}4m,\;4{\sim}5m,\;5{\sim}6m,\;6{\sim}7m,\;7{\sim}8m\;and\;8{\sim}9m$ was 17, 24, 20, 23, 18 and 30 $colonies/m^2$ or 21, 48, 36, 28, 24 and 43%, respectively. After the typhoon, number of soft-coral colonies in the transect increased, 31, 35, 21, 10, 21 and 50 $colonies/m^2$ while PC was remarkably decreased as 21, 23, 21, 5, 9 and 13%, respectively. Our data suggested that the impact was limited in larger colonies; larger soft coral colonies were selectively destroyed and removed while the small colonies underneath the larger colonies remained undestroyed.
Photosynthetic carbon fixation regulates air-sea $CO_2$ fluxes in the waters of coral reefs. However, little has been documented on the effects of solar UV radiation (UVR, 280-400 nm) upon photosynthetic behaviors of phytoplankton dwelling in these ecosystems. In order to evaluate the aforesaid, surface dwelling tropical coral reef phytoplankton assemblages collected from the South China Sea were exposed to solar radiation (i.e., photosynthetically active radiation [PAR] + UV radiation A [UVA] + UV radiation B [UVB], 280-700 nm; PAR + UVA, 320-700 nm; and PAR, 400-700 nm) under static or simulated-mixing conditions. Under the static condition, UVA and UVB significantly reduced the carbon fixation with the maximum of 22.4 and 15.3%, respectively; while lower UVR-related photosynthetic inhibition was observed in case of phytoplankton samples being subjected to mixing. At a moderate level of mixing (i.e., circulation time 80 min), the UVA and UVB caused inhibition were lowered by 52.1 and 79.6%, respectively. Based on this it could be stated that vertical mixing induced by winds and/or tides in the natural environments could reduce the inhibitory effect of solar UVR on phytoplankton productivity in the coral reefs water.
The extensive isolation of genes responsive to stressful conditions from a soft coral Scleronephthya gracillimum was described. Soft coral colonies were exposed to thermal and chemical stressors to induce the expression of stress related genes. Differentially expressed genes by natural or anthropogenic stressors were identified by construction of standard and stress exposed-paired subtractive cDNA library. Thirty-two and thirty-seven kinds of candidate genes were identified from thermal or benzo[a]pyrene stress exposed group, respectively, which are associated with cell cycle, cell signaling, transcription, translation, protein metabolism, and other cellular functions. The expected function of each gene was described. The isolated and identified differentially expressed genes have a great potential to identify environmental stressors in global environmental changes and could act as molecular biomarkers for biological responses against environmental changes. Finally, it may open a new paradigm on soft coral health assessment.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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