The electronic spectrum of marine dinoflagellate antenna pigment, peridinin, has been described in terms of PPP SCF MO CI computations and fluorescence polarization of the peridinin component in photosynthetic pigment complex of Amphidinium carterae. The main absorption band at 470 nm, $^1B{\leftarrow}A$, is polarized nearly along the long molecular axis. There appear to be two ${\pi}{\rightarrow}{\pi}^*$ transitions (C and $D{\leftarrow}A$) in the socalled "cis" peak region, and they are polarized roughly parallel to the main $B{\leftarrow}A$ absorption. In addition, we have found that the carbonyl group undergoes very 1ittle reorganization of the electronic structure in going from the ground to the $^1B$ excited states of peridinin, while the allenic group shows a strong charge transfer tendency in producing an electron-deficient allente allene group in the excited state.
Cochlodinium polykrikoides has occurs regularly during the summer in the South Sea of Korea. To investigate photosynthetic pigments concerned with phytoplankton community structure as bloom of Cochlodinium polykrikoides, the experiment was sampled at 20 stations three times between July and September 2002 in the Southern Sea of Korea. The distribution of peridinin, the biomarker of dinoflagellate, was higher at the blooming time than it was before and it disappeared after bloom. The correlative coefficients between Chl. a and peridinin at the blooming time and out of bloom were 0.9253 and 0.1613, respectively. This result indicated that the bloom was caused by dinoflagellate. The correlative coefficients between Chl. a and fucoxanthin were 0.3282 and 0.9759, respectively, and the correlative coefficients showed the succession from dinoflagellate to diatom. This result means that the bloom of Cochlodinium polykrikoides can be detected by Chl. a information from satellite remote sensing. Therefore, if the algorithm to detect peridinin in addition to Chl. a were to be developed, dinoflagellate red tide could be monitored more effectively.
Graeff, Jori E.;Elkins, Lindsey C.;Leblond, Jeffrey D.
ALGAE
/
v.36
no.2
/
pp.73-90
/
2021
Relative to the large number of photosynthetic dinoflagellate species, only a select few possess proteinaceous, carotenoid-rich eyespots which have been demonstrated in other algae to act in phototactic responses. The proteins comprising the different categories of dinoflagellate eyespots are positioned in or near the peridinin-containing photosynthetic plastid membranes which are composed primarily of two galactolipids, mono- and digalactosyldiacylglycerol (MGDG and DGDG). Within eyespot-containing dinoflagellates, this arrangement occurs mostly in those with secondary plastids, although some dinoflagellates with tertiary plastids of diatom origin are known to possess eyespots. We here provide an examination of the MGDG and DGDG composition of eyespot-containing dinoflagellates with secondary, peridinin-containing plastids and tertiary plastids of diatom origin to address the fundamental question of whether eyespots and their component proteins and carotenoids are associated with alterations in galactolipid composition when compared to eyespot-lacking photosynthetic dinoflagellates. This is an important question because the dinoflagellate eyespot-plastid membrane system can be considered a more complicated and evolved state of plastid development. Included in this examination are data on the previously unexamined peridinin- and type A eyespot-containing dinoflagellate Margalefidinium polykrikoides, and the type D eyespot-containing, aberrant plastid "dinotom" Durinskia baltica. In addition, we have reviewed the galactolipid composition of algae from the Chlorophyceae, Cryptophyceae, and Euglenophyceae as a comparison to determine if algal classes apart from the Dinophyceae contain altered galactolipids in association with eyespots. We conclude that the presence of an eyespot in dinoflagellates and other algae is not associated with noticeable changes in galactolipid composition.
Photosynthetic dinoflagellates contain a water-soluble, light-harvesting antenna called the peridinin-chlorophyll-protein (PCP) complex, which has an apoprotein with no sequence similarity to other known proteins. There are two forms of PCP apoproteins; the 15-kDa short form and the 32- to 35kDa long form. The present study describes the PCP protein and its cDNA from Alexandrium tamarense. A cDNA library was constructed from mRNA isolated from A. tamarense. The complete PCP cDNA was generated by reverse-transcription coupled to polymerase chain reaction (RT-PCR), together with rapid-amplification of cDNA ends (RACE). The A. tamarense PCP cDNA encoded a 55-amino acid signal peptide and a 313-amino acid mature protein with a calculated mass of 32 kDa, which corresponded to that of the long form of PCP. Phylogenetic analysis indicated that the sequence of A. tamarense PCP did not cluster with the short-form PCPs, to which it was only about $55\%$ identical, but which were $79-83\%$ identical to other long-form PCPs. The deduced amino acid sequence of A. tamarense PCP contains an internal duplication, which suggests the possibility that long-form PCPs arose by gene duplication or by the fusion of genes encoding the short form. The abundance of PCP mRNA changed substantially in response to different light conditions, indicating the possible existence of a photo-acclimation response in A. tamarense.
The light harvesting pigment proteins of dinoflagellates exhibit essentially 100% efficient energy transfer from carotenoid (peridinin) to chlorophyll a within the antenna pigment complexes. The high efficiency of solar energy harvesing (particularly blue light) for photosynthesis in dinoflagellates is attributable to the unique molecular topography of peridinin and chlorophyll e within the protein crevice. The mechanisms of energy transfer from carotenoids to chlorophyll in higher plants have also been discussed in comparison with the dinoflagellate antenna pigment complexes. As an example of solar energy harvesting, particularly red light, for photosynthesis in algae, the molecular topography and energy transfer in the photosynthetic accessory pigment protein, Chroomonas phycocyanin, have also been discussed.
Kim, Sang Min;Kang, Suk-Woo;Lee, Eun A;Seo, Eun-Kyoung;Song, Jun-Im;Pan, Cheol-Ho
Journal of Applied Biological Chemistry
/
v.56
no.1
/
pp.43-48
/
2013
In this study, methanol extracts from 25 indigenous Korean corals were prepared and their carotenoid constituents were analyzed by high-performance liquid chromatography-atmospheric pressure chemical ionization-mass spectrometry (HPLC-APCI-MS). Among them, extracts from nine species showed detectable peaks in the HPLC chromatogram at 450 nm and the ultraviolet/visible spectra exhibiting carotenoid-specific characteristics were chosen. The mass data of carotenoid peaks revealed that only peridinin could be identified based on literature comparison and suggested the potential presence of novel carotenoid structures. This is the first reported investigation of indigenous Korean coral carotenoids and further work is needed to explore the carotenoids and their potential roles in the ecosystem of indigenous Korean corals.
Biomass and community composition of microphytobenthos in the Saemankeum tidal flat were studied by HPLC analysis of the photosynthetic pigments from November 2001 to November 2002. The environmental factors of sediment were also investigated to examine the relationship between microphytobenthos biomass and sedimentary environments. The detected photosynthetic pigments of microphytobenthos were chlorophyll a, b, c, fucoxanthin, 19'-hexanoyloxyfucoxanthin, violaxanthin, diadinoxanthin, alloxanthin, diatoxanthin, zeaxanthin+lutein, peridinin and beta-carotene. Pheophytin a, the degradation product of chlorophyll a, was also detected. The results of pigmen analysis suggest the presence of diatom (fucoxanthin), euglenophytes (chlorophyll b), chlorophytes (chlorophyll b + lutein), cyanobacteria (zeaxanthin), cryptophytes (alloxanthin), chrysophytes (fucoxanthin + violaxanthin), prymnesiophytes (19'-hexanoyloxyfucoxanthin) and dinoflagellates (peridinin). Chlorophyll a concentration in the top 0.5 cm of sediment was in the range of $0.24\;mg{\cdot}m\^{-2}\;-32.11\;mg{\cdot}m\^{-2}$ in the study area. The increase of chlorophyll a concentration in the spring indicates the occurrence of a microphytobenthic bloom. In the summer, there was a sharp decrease of the chlorophyll a concentration which was probably due to high grazing activity by macrobenthos. The annual mean chlorophyll a concentration in the study area was low compared to that in most of other tidal flat areas probably due to active resuspension of microphytobenthos and high grazing activity by macrobenthos. There was no clear relationship between microphytobenthos biomass and sedimentary environments because of a large variety of physical, chemical and biological factors, Pigment analysis indicated that while diatoms were dominated in the microphytobenthic community of the Geojon tidal flat, euglenophytes and/or chlorophytes coexisted with diatoms in the Mangyung River tidal flat.
The pigment composition and concentration of phytoplankton assemblages using HPLC in the adjacent waters of four nuclear power plants (Yonggwang, Kori, Wolsong and Ulchin) were investigated during the spring blooming in 2004. The mean concentration of chlorophyll a ranged from 563.8 to 2,949.0ng $l^{-1}$, with the lowest concentration at Kori and the highest concentration at Wolsong. Among the carotenoids, the amounts of fucoxanthin and chlorophyll $C_2$ were relatively higher than those of other pigments in the study site. As minor pigments, zeaxanthin, chlorophyll b, 19'-butanoyloxyfucoxanthin, diadinoxanthin, 19'-hexanoyloxyfucoxanthin, chlorophyll $C_3$ and peridinin were detected. The results of pigment composition and concentration showed that diatoms had an important proportion of phytoplankton community when a spring bloom occurred. Cyanobacteria was present relatively low density at the Wolsong and the green alga such as chlorophytes and prasinophytes were abundant at the Yonggwang and Kori, while dinoflagellates characterized by peridinin were common at Ulchin and Kori. The pigment composition and concentration of phytoplankton after passing through the cooling-water system of nuclear power plant were highly variable. No distinct trend of the change of each pigment composition and amount was detected but the variation of fucoxanthin and chlorophyll $C_2$ highly coupled with that of chlorophyll a. We pointed out that the diatom controlled the overall variation of phytoplankton biomass during the spring season.
To investigate effect of variation in physiochemical conditions due to river discharge on phytoplankton, field surveys were conducted in the Seomjin and Yeongsan River estuaries from April to November 2016. The concentrations of DIN and DSi in Seomjin River estuary were gradually low as distance from upstream. On the other hands, the concentrations of DIN and DSi in Yeongsan River estuary were critically high at upstream, due to which is characterized as semi-enclosed eutrophic area. A total of 12 phytoplankton pigments were analyzed, and the distribution of each taxa was investigated using indicator for each phytoplankton taxa. Fucoxanthin, an indicator pigment of diatoms, showed an average of 0.61±1.00 ㎍ l-1 and 0.76±1.22 ㎍ l-1 in the Seomjin and Yeongsan River estuaries, respectively. Concentration of fucoxanthin was more than twice that of other pigments except chlorophyll a., indicating that diatoms were dominant taxa. Peridinin, an indicator pigment of dinoflagellate, showed some similar tendency to the microscopic observation, but mismatch results were also present, indicating a technical limitation of pigment analysis. Chlorophyll b, alloxanthin, and zeaxanthin, which are indicator pigments of green algae, cryptomonads, and cyanobacteria, were detected in both estuaries even though those taxa were not detected in microscopic observation. This indicates that the two estuaries were affected by freshwater species. Here, we can suggest that phytoplankton composition in estuary was directly influenced by the inflow from upstream. In particular, the phytoplankton population dynamics in Yeongsan River estuary was greatly associated with a large-scale artificial dyke, especially in summer rainy season. On the other hands, the seasonal and horizontal distribution of phytoplankton in Seomjin River estuary has changed along the salinity gradients and inflow-related changes.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
/
v.27
no.2
/
pp.340-354
/
2021
The aim of this study was to investigate the spatial and temporal distribution of phytoplankton biomass and community composition in Jinhae Bay on the southern coast of Korea. Phytoplankton pigment analysis was conducted using ultra performance liquid chromatography (UPLC) were conducted from April to December 2019 at seven stations. Temperature, salinity, and dissolved oxygen (DO) and inorganic nutrients (dissolved nitrogen, dissolved phosphorus, and orthosilicic acid) were measured to investigate the environmental factors associated with the structure of phytoplankton community. Phytoplankton biomass (Chl-a) was the highest in July (mean 15.4±4.3 ㎍/L) and the lowest in December (mean 3.5±0.6 ㎍/L). Fucoxanthin was the most abundant carotenoid and showed a similar variation pattern to Chl-a, peridinin, and Chl-b. Phytoplankton community composition analysis showed that diatoms were a predominant group with an average abundance of 70 % whereas chlorophytes, cryptophytes, and dinoflagellates often appeared with lower averages. Further, the dominance of diatoms was closely correlated with water temperature and N:P ratio, which might be influenced by high temperatures in the summer and nutrient loading from the land. Additionally, freshwater and nutrient input by rainfall was estimated to be the most important environmental factor. Hence, the spatial and temporal variations in the composition of phytoplankton pigments and phytoplankton community were correlated with physicochemical and environmental parameters.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.