• ALGAE
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• 제36권1호
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• pp.37-50
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• 2021

Heterotrophic dinoflagellates Gyrodinium spp. are one of the major grazers of phytoplankton in many coastal waters. Gyrodinium dominans, G. jinhaense, and G. moestrupii have similar morphologies but different edible prey species. To explore the variations in the ecological niches of these three species, we investigated their spatial-temporal distributions in Korean waters. Because of the high similarity in morphology among these three Gyrodinium species, we used real-time polymerase chain reactions to quantify their abundance in water samples that were seasonally collected from 28 stations along the Korean Peninsula from April 2015 to October 2018. Cells of G. dominans were found at all sampling stations, G. jinhaense at 26 stations, and G. moestrupii at 22 stations, indicating that all three species were widely distributed in Korea. Furthermore, all three species displayed strong seasonal distributions. The largest numbers of the stations where G. dominans and G. jinhaense cells were present were found during the summer (26 and 23 stations, respectively), but that for G. moestrupii was found in the autumn (15 stations). The abundance of G. dominans was positively correlated with that of G. jinhaense, but not with that of G. moestrupii. The highest abundances of G. dominans (202.5 cells mL-1) and G. jinhaense (20.2 cells mL-1) were much greater than that of G. moestrupii (1.2 cells mL-1). The highest abundances of G. dominans and G. jinhaense were found in July, whereas that of G. moestrupii was found in March. The abundances of G. dominans and G. jinhaense, but not G. moestrupii, were positively correlated with water temperature. Therefore, the spatial-temporal distributions of G. dominans and G. jinhaense were closer than those of G. moestrupii and G. dominans or G. jinhaense. This differs from results based on the relative differences in ribosomal DNA sequences and the types of edible prey reported in the literature. Thus, the variations in spatial-temporal distributions and prey species of these three Gyrodinium species suggest that they may have different ecological niches in Korean coastal waters.

• ALGAE
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• 제35권3호
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• pp.225-236
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• 2020

Gymnodinium smaydae is a newly described mixotrophic dinoflagellate that feeds on only Heterocapsa spp. and Scrippsiella acuminata among 19 tested algal prey. It is one of the fastest growing dinoflagellates when feeding, but does not grow well without prey. To investigate its spatial-temporal distributions in Korean waters, we quantified its abundance in water samples that were seasonally collected from 28 stations along the Korean Peninsula from April 2015 to October 2018, using quantitative real-time polymerase chain reactions. This dinoflagellate had a wide distribution, as reflected by the detection of G. smaydae cells at 23 of the sampling stations. However, this distribution had a strong seasonality; it was detected at 21 stations in the summer and only one station in winter. The abundance of G. smaydae was significantly and positively correlated with chlorophyll a concentration as well as with water temperature. However, there were no significant correlations between the abundance of G. smaydae and salinity, concentrations of nutrients, or dissolved oxygen concentration. During the study period, G. smaydae was present when water temperatures were 7.6-28.0℃, salinities were 9.6-34.1, concentrations of NO₃ were not detectable-106.0 μM, and concentrations of PO₄ were not detectable-3.4 μM. The highest abundance of G. smaydae was 18.5 cells mL^-1 in the coastal waters of Jinhae in July 2017 when the chlorophyll a concentration was 127 mg m^-3 and water temperature was 23.8℃. Therefore, the spatial-temporal distribution of G. smaydae in Korean coastal waters may be affected by chlorophyll a concentration and water temperature.

• 한국해양학회지
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• 제26권4호
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• pp.304-312
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• 1991

1986년 5월부터 1987년 3월까지 적도가 만연하고 있는 만산만일대 6개 정점의 저 질표층으로부터 외편모조류 휴면포자(시스트)를 분리하여 월별 및 정점별 분포를 조사 하였다. 조사기간 중 총 11종류의 와편모조류 휴면포자가 분리되었으며 6속 9종 2 미 동정종으로 구성되어 있다. 휴면포자의 현존량은 월별, 정점별로 차이를 나타내었으며 48-1,279 cell/$cm^3$의 분포범위를 보였다. 월별로 보면 7, 8월, 그리고 2월에 가장 높 았으나 그외 시기에는 낮은 분포를 나타내었다. 정점별로 보면 만 입구인 정점 4에서 가장 많고 만 내인 정점 1에서 가장 적게 분포하고 있으나 와편모조류 유영세포는 만 내에서 년중 가장 높은 분포를 보이고 있었다. 따라서 반폐쇄적 만의 특징을 가지고 있는 마산만에서는 와편모조류의 유영세포와 휴면포자의 분포는 시, 공간적으로 다른 분포특성을 보이고 있다고 생각된다.

• 한국수산과학회지
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• 제26권2호
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• pp.198-203
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• 1993

춘계 마산만에서 적조현상을 일으키는 해산 와편모조류인 S. trochoidea의 cyst를 저니에서 채취, 분리, 발아시켰다. 환경요인에 대한 군증식속도의 실험 결과 수온 $20^{\circ}C$, 염분 $30\%0$, 조도 4,000lux에서 군증식 속도가 빨랐다. 그리고 증식 촉진 유기물질에 대한 실험으로서 규조류(Skeletorema costatum) 배양배지 여과액과 저질추출물질에 대한 실험 결과 각각 0.25ml/ml를 첨가하였을 때 각각 군증식속도가 빠르게 나타났다. 동종의 지방산을 분석한 결과 $C_{16:0}$이 가장 많고 $C_{18:0},\;C_{18:1},\;C_{22:0}$ 그리고 $C_{22:1}$ 등의 순으로 분리되었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제41권4호
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• pp.289-309
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• 2019

Marine microalgae have long been used as food additives and feeds for juvenile fish and invertebrates as their nutritional content is beneficial for humans and marine aquaculture species. Recently, they have also been recognized as a promising source for cosmeceutical, nutraceutical, and pharmaceutical products as well as biofuels. Marine microalgae of various species are rich in multiple anti-oxidant phytochemicals and their bioactive components have been employed in cosmetics and dietary supplements. Oil contents in certain groups of marine microalgae are extraordinarily rich and abundant and therefore have been commercialized as omega-3 and omega-6 fatty acid supplements and mass production of microalgae-based biodiesels has been demonstrated by diverse research groups. Numerous natural products from marine microalgae with significant biological activities are reported yearly and this is attributed to their unique adaptive abilities to the great diversity of marine habitats and harsh conditions of marine environments. Previously unknown toxin compounds from red tide-forming dinoflagellates have also been identified which opens up potential applications in the blue biotechnology sector. This review paper provides a brief overview of the biotechnological potentials of Korean marine microalgae. We hope that this review will provide guidance for future marine biotechnology R&D strategies and the various marine microalgae-based industries in Korea.

• 환경생물
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• 제31권3호
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• pp.213-224
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• 2013

새만금호는 만경강과 동진강에서 유입되는 담수를 통해 영양염을 지속적으로 공급받아 부영양이 가속화되고 있었다. 또한 담수 유입에 따라 구역별로 환경요인들이 차이를 보이고 있었다. 이러한 환경의 차이는 식물플랑크톤 군집의 출현양상의 변화를 가져오고 있었다. 새만금호의 부영양화된 수계에서 식물플랑크톤 군집은 개체수가 증가하고 종 다양성이 감소하고 있었으며, 와편모조류 등의 일부 종이 대발생을 일으키고 있었다. 특히 2009년에는 기존에 크게 출현하지 않았던 Heterocapsa triquetra, Karlodinium veneficum, Heterocapsa rotundata가 우점하여 새만금호 내부의 부영양화에 따른 수환경변화로 식물플랑크톤 군집에 변화가 나타났다. 이와 같이, 새만금호의 서식환경의 변화는 와편모조류의 적조발생 등 식물플랑크톤 군집의 환경 적응력과 연관하여 파악하여야 하며, 이를 위해서는 지속적인 모니터링이 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제15권2호
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• pp.225-230
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• 2005

유해성 적조생물 C. polykrikoides가 매년 발생되는 나로도와 반대로 전혀 최초발생이 되지 않는 부산해역을 정점으로 2001년 2월, 5월, 7월, 10월에 걸쳐 환경요인과 식물플랑크톤의 군집 동태를 조사했다. 수온은 7월에 최고 $20-22^{\circ}C$ 범위를 보였고, 염분도는 각 정점별 큰 차이는 없었으며, 최고 34 psu을 나타내었다. chlorophyll $\alpha$의 농도 범위는 $0.01-1.3\;{\mu}g\;1^{-1}$ 암모니아질소는 정점1에서 2월과 5월에 0.15, $0.19 {\mu}mol\;1^{-1}$ 정점2에서 최고 7월과 10월에 각각 $0.22-2.2\;{\mu}mol\;1^{-1}$ 보였다. 질산질소와 아질산질소도 암모니아성질소와 비슷한 변화 곡선을 나타내었다. 인산인은 정점 3, 4, 5에서 최고 $0.01-0.1\;{\mu}mol\;1^{-1}$ 범위를 나타내었다. 실험기간 동안 대부분 규조류가 우점으로 나타났고, 정점1에서 7월과 10월에 최고 30,000, $13{\times}10^3\;cells\;\;1^{-1}$을 보였고, 출현세포의 평균 폭은 정점3에서 최고 $178.11\;{\mu}m$, 세포 길이는 7월에 $337.72\;{\mu}m$였다. 나로도 해역이 부산에 비하여 C. polykrikoides 최초 적조발생의 원인은 아마도 외해로 유입되는 전선에 의해서 성장에 알맞은 환경여건을 만들어 줌과 아울러 다른 와편모조류의 세포형태나 출현 빈도에 영향을 미치는 것으로 보인다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제23권1호
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• pp.20-31
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• 2018

포식 기생생물 Amoebophrya spp.는 적조를 유발하는 다양한 와편모류 종들을 감염시켜 적조를 제어하는 생물학적 요인으로 잘 알려져 있다. 본 연구는 전 세계 연안에서 유해 적조를 유발하는 와편모류 Akashiwo sanguinea를 감염시키는 포식성 기생생물 Amoebophrya sp.의 감염력에 대해 물리적 환경요인으로서 수온이 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 연구 결과, 적조생물 A. sanguinea에 대한 Amoebophrya의 감염력과 세대시간은 수온의 변화에 따라 크게 영향을 받는 것으로 나타났으며, 수온이 낮을수록 숙주 세포내 발달이 급격하게 느려져서 기생생물의 총 세대시간이 $25^{\circ}C$에서는 약 $58{\pm}0.1h$과 $20^{\circ}C$에서는 $83{\pm}0.1h$, $15^{\circ}C$에서는 $115{\pm}0.1h$의 범위를 나타내어 각 온도 조건에서 유의한 차이를 보였으며(p<0.001), 온도가 낮을수록 포식성 기생생물의 총 세대시간이 크게 길어지는 것으로 나타났다. 또한 감염율은 $25^{\circ}C$에서 $71.5{\pm}0.30%$의 범위로 가장 높게 나타났고, $20^{\circ}C$와 $15^{\circ}C$에서는 각각 $54.3{\pm}1.68%$와 $29.6{\pm}1.42%$의 범위를 나타내어 온도가 낮아질수록 감염율이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 저수온기에 발생한 A. sanguinea의 적조에는 포식 기생생물의 감염으로 인한 생물학적 제어 효과가 크게 감소하는 것으로 판단된다. 뿐만 아니라, 숙주개체군의 거동과 관련하여 포식 기생생물의 감염력에 영향을 주는 요인으로서 수온이 하나의 주요 변수로서 작용할 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제16권8호
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• pp.941-957
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• 2007

이 연구는 남해안 중부해역의 여름철 전 후 단계를 나누어서 6월부터 10월까지의 2004-2006년 장기간 해양환경 모니터링 및 식물플랑크톤 군집구조를 파악함과 아울러, Cochlodinium 적조발생에 관한 해석에 이용되고자 하는 것이다. 조사해역은 득량만, 고흥연안, 여자만, 가막만, 광양만, 여수연안, 남해연안으로 총 16개 정점이다. 수온은 $19-29^{\circ}C$ 범위로 여름철 여자만에서 두 정점 모두 가장 높은 $29^{\circ}C,\;27^{\circ}C$를 나타내었다. 그러나 8월을 제외한 6월, 7월, 9월, 10월에는 조사정점에 관계없이 큰 차이를 보여주지 않았다. 염분도는 7월과 8월에 여자만과 광양만에서 다른 조사해역에 비하여 약 5-6 정도 낮은 25-27를 나타내었다. 클로로필의 경우도 7월과 8월에 각 조사해역별 큰 차이를 보이고 있다. 특히 광양만은 최고 5배 정도 많은 $15{\mu}gl^{-1}$까지 보였다. 투명도는 수온, 염분도, 클로로필과 다르게 조사기간 동안 해역에 관계없이 거의 비슷한 수준인 2-5m 정도로 보여주고 있다. 용존무기질소도 조사해역 중 광양만의 경우 7월과 8월에 가장 높은 $0.53mgl^{-1}$까지 보여 10배 정도까지 차이를 보였으나, 용존무기인 상대적으로 큰 차이를 나타내지 못하고 있다. 용존무기질소와 클로로필의 관계를 보면 7월에는 임의 상관성을 보여 클로로필의 증가에 따른 용존무기질소가 급속히 소모됨을 알 수 있지만, 8월에는 거의 오히려 양의 상관성을 보여주고 있다. 식물플랑크톤의 평균 세포수는 7월과 8월에 500 cells $ml^{-1}$까지 나타내었고, 대부분 규조류의 비율이 60% 이상 출현되었으나, 8월에 와편모조류의 점유율이 20-30%까지 보였다. 우점종으로는 Skeletonema costatum이 2004년부터 2006년까지 전 해역에 걸쳐 가장 많이 출현되었다. 각 해역별에 출현하는 식물 플라크톤의 집괴분석에 따르면 상호 혼잡되어 분포 되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 보면 여름철에 가장 큰 해양환경 변화를 보였고, 식물플랑크톤 중 S. costatum은 남해연안의 대표적인 기초생산 종으로 간주된다. 특히 여름철 Cochlodinium 적조는 득량, 가막, 고흥, 여수, 남해해역에서 3년 동안 계속해서 발생된 반면, 여자만과 광양만은 전혀 나타나지 않았다. 뚜렷한 차이점은 용존무기질소 Cochlodinium 적조 형성을 위한 요구량은 수중에 풍부하게 존재하고 있기보다는, 미량이라도 충분히 적조를 유발시키고, 외해역에서도 발생될 수 있다는 뒷받침을 하고 있다.

• 한국양식학회지
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• 제8권1호
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• pp.47-58
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• 1995

거금수도의 양식어장환경 특성 중 식물플랑크톤 군집의 계절변화 특성을 억제하기 위한 현장조사를 1993년 2월, 4월, 8월 및 10월 사계절에 거쳐 25개 관측점을 대상으로 실시하였다. 조사 결과 거금수도에 출현하는 식물플랑크톤 군집의 종조성은 총 40속 65종에 의해 이루어지고 있었다. 특히 중심목 규조류의 출현이 16속 32종으로 전체 출현종의 약$50\%$를 차지하고 있었다. 종의 다양성은 고수온기에 높고, 저수온기에 낮게 나타나고 있었다. 우점종의 계절변화는 겨울에 Skeletonema costatum, Thalassiosira sp. 및 Thalassionema nitzschioides에 의해, 봄에는 Th. nitzschioides와 Asterionella kariana가, 여름에는 S. costatum과 Chaetoceros diadema에 의해, 가을에는 Rhizosolenia alata와 Bacillaria paxillifer 가 우점종으로 출현하여, 연중 규조류에 의한 우점현상이 보여지고 있으며, 계절에 따른 우점좀의 천이도 비교적 뚜렷하게 나타나고 있었다. 또한 본 해역에 출현하는 적조생물은 주로 여름철에 보여지고 있으나, 출현량으로서는 아직 적조발생이 이루는 밀도의 수준은 아니나, 가두리 양식장 설치 등 인위적 오염부하량의 변동에 의해서 발생가능성이 높은 것으로 판단된다. 현존량의 변화는 시간적으로는 년간 $8.8\times10^3$ cells/l 범위로 변화하고 있으며 공간적인 변화는 겨울인 2월이 $12.2\times10^4\pm5.9\times10^4$ cells/l, 봄이 $3.3\times10^4\pm1.4\times10^4$ cells/l, 여름이 $48.4\times10^4\pm40.0\times10^4$ cells/l 및 가을이 $3.6\times10^4\pm1.9\times10^4$ cells/l로 변동하여 겨울과 여름이 봄과 가을에 비해 한 단위 더 높은 변화 양상을 나타내어, 지금까지의 온대해역에서는 봄에 높은 현존량을 나타낸다는 내용과 상반되는 결과를 나타내었다. 이와 같은 결과는 본 해역의 낮은 수심과 큰 조석차에 의한 해수의 조석혼합 등에 의해 식물플랑크톤 군집이 쉽게 영향을 받고 있기 때문으로 추정되었다.