• 한국해양학회지:바다
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• 제15권1호
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• pp.36-40
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• 2010

선박평형 수는 유독 와편모조류 및 다양한 미세조류의 국제적인 이동경로로 알려져 있다. 본 연구에서는 선박평형 수에 있는 와편모조류의 다양성을 조사하기 위하여 와편모조류 특이적인 PCR primer와 종 특이적인 real-time PCR 유전자 탐침자를 이용하였다. 선박평형 수 시료에 대한 광학현미경 조사에서는 와편모조류가 매우 낮은 농도로 관찰되었지만, SSU rDNA의 cloning 및 염기서열 분석 결과에서는 기생 와편모조류, 초미세플랑크톤, 어패류 폐사 원인종 등 다양한 종류가 확인되었다. 본 연구 결과는 종 톡이적 PCR primer와 같은 분자생물학적 방법이 선박 평형 수에 외래 유입종의 신속 정확한 진단에 유용함을 보여주고 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제10권1호
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• pp.69-73
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• 2004

새우양식장의 저질에서 암모니아, 황화수소가스와 같은 독성물질의 용출은 수질관리에서 매우 중요하다. 그러므로 이 연구에서는 칼럼에 저질을 주입하고 저질 개선제로 활성탄, 제올라이트, 패각 그리고 철 등을 주입하여 저질로부터 용출되는 독성물질을 중심으로 수질에 미치는 영행을 평가하였다. 암모니아 질소($NO_3$)는 제올라이트와 패각을 주입한 곳에서 효과적으로 제거되었다. 제올라이트는 암모늄이온($NH_4^+$)을 이온교환으로 제거된 것으로 판단되며, 패각은 pH의 상승을 방지하여 안정하게 pH를 유지시켜 암모니아가스($NO_3$)의 농도를 낮게 유지하는 것으로 나타났다. 황화수소와 COD는 활성탄을 주입한 곳에서 효과적으로 제거되었으며 황화수소는 패각에서도 부분적으로 제거가 일어난 것으로 나타났다. 인은 활성탄, 패각, 철에서 잘 제거되었다. 새우 양식장에서는 특히, 주간에 플랑크톤의 광합성에서 의해서 pH가 상승하게 되며 이것은 암모니아가스의 농도가 높게 된다. 그러나 패각의 주입은 pH의 상승을 방지하여 암모니아가스의 농도가 높게 된다. 그러나 패각의 주입은 pH의 상승을 방지하여 암모니아가스의 농도를 낮게 유지할 수 있다는 것을 나타내고 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권3호
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• pp.206-213
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• 2014

영양염류인 질소와 인은 부영양화된 호소에 조류 발생의 주요원인 물질로 알려져 있다. 호소의 부영양화를 억제하기 위해서는 호소에 존재하는 영양염류 뿐 아니라 저니층에서 용출되는 것을 동시에 제거에 해야 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 3가의 란탄이온에 암모니아성질소($NH_4{^+}-N$)에 대한 흡착능이 있는 제올라이트를 지지체로 이를 결합하여 호소수내에 용존되어 있는 영양염류 제거뿐만 아니라 퇴적층에서 용출되는 인을 지속적으로 흡착하는 복합체를 개발하여 조류의 성장을 억제하고자 하였다. 실험결과 란탄복합체의 흡착 특성을 평가하였을 때 $PO_4{^{3-}}-P$과 $NH_4{^+}-N$의 제거능력이 우수한 것을 확인할 수 있었으며, 이를 호소수에 적용시켰을때 Chl-a와 탁도가 시간에 따라 감소하는 경향을 나타냈다. 이러한 결과로 볼 때 본 연구에서 제작된 란탄복합체가 호소수에서 조류 억제 효과가 뛰어나다고 판단된다. 또한, 호소수에 란탄 복합체를 적용한 경우를 표준 48시간 급성 독성법으로 독성을 측정한 결과, 독성에 대한 영향이 관찰되지 않았다.

• ALGAE
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• 제28권3호
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• pp.213-231
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• 2013

Amphidinium massartii Biecheler is an epiphytic and toxic dinoflagellate. Prior to the present study, A. massartii has been reported in the waters off the Mediterranean, Australian, USA, and Canadian coasts. We isolated Amphidinium cells from the coastal waters of Jeju Island, Korea and their morphology and rDNA sequences indicated that they were A. massartii. Herein, we report for the first time the occurrence of A. massartii in the waters of the temperate region in the northwestern Pacific Ocean. The large subunit (LSU) rDNA sequences of the Korean strains were 0.7% different from those of an Australian strain of A. massartii CS-259, the closest species, but were 4.1-5.8% different from those of the other Australian strains and the USA strains of A. massartii and from those of Amphidinium sp. HG115 that was isolated from subtropical Okinawan waters. In phylogenetic trees based on LSU, internal transcribed spacer, small subunit rDNA, and cytochrome b sequences, the Korean strains belonged to the A. massartii clade, which was clearly divergent from the A. carterae clade. The morphology of the Korean A. massartii strains was similar to that of the originally described French strain and recently described Australian strain. However, we report for the first time here that scales were observed on the surface of the flagella. In conclusion, the Korean A. massartii strains have unique rDNA sequences, even though they have a very similar morphology to that of previously reported strains. This report extends the known range of this dinoflagellate to the temperate waters of the northwestern Pacific Ocean.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권8호
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• pp.5-11
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• 2014

구제역 가축 매몰지 침출수(이하 구제역침출수)의 생태계 위해성 평가 기법을 개발하기 위한 기초자료를 도출하고자 구제역 가축 매몰지의 유공관 또는 관측정에서 채취한 시료에 대하여 이화학적 분석과 생태독성시험을 수행하였다. 이화학적 분석은 환경부 기준 구제역침출수 유출판별지표 항목 중 염소이온($Cl^-$)과 암모니아성질소($NH{_4}{^+}-N$)농도, 그리고 한국원자력연구원에서 제안한 구제역침출수 유출판별지표인 NRN(Ninhydrin-Reactive Nitrogen)농도를 분석하였고, 생태독성시험은 발광박테리아(V. fischeri), 담수미세녹조류(P. subcapitata), 그리고 물벼룩(D. magna)을 생물종으로 이용하여 수행하였다. 이화학적 분석 결과와 V. fischeri에 대한 독성영향과의 상관관계를 분석하여 상관도가 높은 구제역침출수 유출판별기준 인자를 도출하였고 회귀분석식을 이용하여 반수독성을 유발하는 지표항목의 농도를 산출하였으며 생태독성영향과 구제역침출수의 수계유출관리법과의 연계성을 평가하였다. 본 연구의 결과는 구제역 가축 매몰지에 의한 생태계 위해성을 평가하고 향후 관리 기준을 설정하는데 활용될 수 있을 것으로 예측한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권10호
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• pp.1621-1629
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• 2008

Harmful algal blooms (HABs), commonly called red tides, are caused by some toxic phytoplanktons, and have made massive economic losses as well as marine environmental disturbances. As an effective and environment-friendly strategy to control HAB outbreaks, biological methods using marine bacteria capable of killing the harmful algae or algicidal extracellular compounds from them have been given attention. A new member of the $\gamma$-Proteobacteria, Hahella chejuensis KCTC 2396, was originally isolated from the Korean seashore for its ability to secrete industrially useful polysaccharides, and was characterized to produce a red pigment. This pigment later was identified as an alkaloid compound, prodigiosin. During the past several decades, prodigiosin has been extensively studied for its medical potential as immunosuppressants and antitumor agents, owing to its antibiotic and cytotoxic activities. The lytic activity of this marvelous molecule against Cochlodinium polykrikoides cells at very low concentrations ($\sim$l ppb) was serendipitously detected, making H. chejuensis a strong candidate among the biological agents for HAB control. This review provides a brief overview of algicidal marine bacteria and their products, and describes in detail the algicidal characteristics, biosynthetic process, and genetic regulation of prodigiosin as a model among the compounds active against red-tide organisms from the biochemical and genetic viewpoints.

• 한국환경과학회지
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• 제11권11호
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• pp.1157-1163
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• 2002

The effective removal of microcystins by chlorination was investigated on a laboratory scale. With an initial chl.a concentration of more than 1,000 $\mu\textrm{g}$/ℓ, the required chlorine dose for the effective removal of microcystins from the raw water was more than 8.0 mg/ℓ. Whereas, a chlorine dose of 3.0 mg/ℓcould effectively remove microcystins from raw water containing a chl.a concentration of less than 1,000 $\mu\textrm{g}$/ℓ. The microcystin removal was more effective below pH 8.0, plus the optimum pH range was unrelated to the concentration of toxic algal material. Although chlorination is one of the most effective methods for reducing the toxin from blue-green algae, it causes cell lysis and toxin release. However, it was demonstrated that the released cell lysates and toxins could be effectively removed by a higher dose of the oxidant. The highest removal efficiency of dissolved microcystins(initial concentration: 280 $\mu\textrm{g}$ L$\^$-1/) was with a chlorine dose of 5.0 mg/ℓ.

• KSBB Journal
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• 제19권1호
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• pp.1-11
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• 2004

클로렐라는 생물화학적 성분들을 풍부하게 함유하고 있어서 영양학적으로 사료나 식품으로 이용되며 화장품, 의약품, 심지어 연료로도 이용되고 있다. 클로렐라는 보통 연못이나 호수 등 담수에서 생육하며, 구형 단세포이다. 생식은 무성생식으로 하루에 4-16배로 증식한다. 클로렐라의 대량생산을 위한 배양은 크게 옥외배양법과 발효조 배양법으로 나뉜다. 클로렐라는 필수 아미노산과 생체에 여러 가지 생리적 기능을 수행하는 지방산과 스테롤, 유산균 성장 촉진 원인 물질인 chlorella growth factor (CGF)의 함유되어 있으며, 생체 내에서 중금속 배출기능, 독성물질의 분해, 동맥경화 및 간장장애의 억제, 면역기능 강화, 항암 활성, 장내 유효세균의 증식 촉진, 식품의 풍미 향상 및 보습효과 등의 기능성을 가지고 있어 기능성 생물소재로 주목되고 있다. 클로렐라는 건강기능식품, 화장품, 의약품 소재로서 응용될 수 있을 뿐만 아니라 이산화탄소의 고정화와 수소가스의 생성 등 환경 및 에너지의 생산을 위한 수단으로서의 역할이 전망된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권4호
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• pp.625-631
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• 2003

While phytoplankton diversity and productivity in the Southern Ocean has been widely studied in recent years, most attention has been given to elucidating environmental factors that affect the dynamics of micro-plankton (mainly diatoms) and nano-plankton (mainly Phaeocystis antarctica). Only limited effects have been given to studying the occurrence and the potential risks associated with the blooming of dinoflagellates in the relevant waters. This study focused on the appearance and toxicological characteristics of a toxic dinoflagellate, Alexandrium tamarense, identified and isolated from the Drake Passage in a research cruise from November to December 2001 The appearance of A. tamarense in the Southern Ocean indicates the risk of a paralytic shellfish poisoning (PSP) outbreak there and is therefore of scientific concern. Results showed that while the overall quantity of A. tamarense in water samples from 30meters below the sea surface often comprised less than 0.1% of the total population of phytoplankton, the highest concentration of A. tamarense (20 cells $L^{-1}$) was recorded in the portion of the Southern Ocean between the southern end of South America and the Falkland Islands. Waters near the Polar Front contained the second highest concentrations of 10-15 cells $L^{-1}$. A. tamarense was however rarely found in waters near the southern side of the Polar Front, indicating that cold sea temperatures near the Antarctic ice does not favor the growth of this dinoflagellate. One strain of A. tamarense from this cruise was isolated and cultured for further study in the laboratory. Experiments showed that this strain of A. tamarense has a high tolerance to temperature variations and could survive at temperatures ranging from $5-26^{\circ}C$. This shows the cosmopolitan nature off. tamarense. With regard to the algal toxins produced, this strain of A. tamarense produced mainly C-2 toxins but very little saxitoxin and gonyailtoxin. The toxicological property of this A. tamarense strain coincided with a massive death of penguins in the Falkland Islands in December 2002 to January 2003.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제17권3호
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• pp.345-353
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• 2014

Copper has been widely used to control algae and pathogens in fish culture ponds. However, its toxic effects on fish depend not only on its concentration in the water but also on the water quality. A laboratory experiment was conducted to assess copper toxicity in the black rockfish Sebastes schlegeli using a panel of antioxidant enzymes, including glutathione (GSH), glutathione S-transferase (GST), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) and superoxide dismutase (SOD), at different levels of copper at three water temperatures (WT, 18, 23, $28^{\circ}C$) for 4 days. After exposure to two copper concentrations (100 and $200{\mu}g/L$), GSH levels and GST activities increased significantly, depending on WT (P < 0.05) in the liver, gill, and kidney of the black rockfish. GPx and SOD activities decreased significantly with both increasing WT and copper treatment in the organs of black rockfish (P < 0.05). These changes can be seen as initial responses to temperature stress and as a sustained response to copper exposure. This also indicates that GSH and related enzymes activities were sensitive indexes to stress by toxicants such as copper. The present findings suggest that simultaneous stress due to temperature change and copper exposure can accelerate changes in enzymes activities in the black rockfish. This provides another example of synergism between environmental temperature and pollutants, which may have important implications for the survival of fish in polluted environments during seasonal warming and/or global climate change.