Heterosigma akashiwo(Raphidophyceae)을 이용한 북만의 조류성장잠재력 시험

김무찬,Kim Mu-Chan 해양환경안전학회 2006 海洋環境安全學會誌 Vol.12 No.2

본 연구는 남해안 북만 해역을 대상으로 조류성장잠재력(AGP) 시험을 통하여 H. akashiwo의 성장제한요인을 평가하였다. 영양물질의 첨가 및 미생물과의 동시배양에 의하면 적조발생 단계별 H. akashiwo의 성장은 서로 다른 제한요인에 의하여 영향을 받는 것으로 나타났다. 적조발생 전의 H. akashiwo 성장은 질산질소 $50{\mu}M$과 연산인 $5{\mu}M$을 복합첨가하면 크게 증가하였지만 인산인을 단독 첨가하거나 미생물과 동시 배양하여도 전혀 영향이 없었다. 적조발생 전의 H. akashiwo 성장제한요인은 질산질소로 나타났다. 적조발생시기의 H. akashiwo 성장은 질산질소 $50{\mu}M$ 또는 인산인 $5{\mu}M$을 단독첨가하면 증가하였지만 미량영양물질이나 $vitamin\;B_{12}$을 첨가해도 전혀 영향이 없었다. 적조발생 시기의 H. akashiwo 성장제한요인은 질산질소와 인산인이 동시에 작용하는 것으로 나타났다. 반면에 적조소멸시기의 H. akashiwo 성장은 질산질소와 인산인을 첨가하면 약간 증가하였지만 미생물과 동시 배양하면 현저히 감소하였다. 그러므로 적조 소멸시기의 H. akashiwo 성장제한은 미생물요인에 의한 것으로 평가되었다. Algal growth potential(AGP) assay using Heterosigma akashiwo was conducted in Pukman Bay. The effects of nutrients and microorganisms on the growth of H. akashiwo were specifically evaluated by the algal bioassay method. The different types of growth response of H. akashiwo to the addition of nutrients, and the co-incubation with microorganisms were clearly observed. Before H. akashiwo red tide occurrence, the growth of H. akashiwo was significantly stimulated by addition of nitrate of $50{\mu}M$ with phosphate of $5{\mu}M$. The addition of single phosphate had no clear effect on the growth of H. akashiwo. And the co-incubation with microorganisms had no clear effect on the growth of H. akashiwo. This result indicates that nitrate potentially limited the growth of H. akashiwo before red tide occurrence. However, during a bloom of H. akashiwo, the growth was significantly stimulated by addition of either nitrate of $50{\mu}M$ or phosphate of $5{\mu}M$. The addition of trace metals and vitamin $B_{12}$ had no clear effect on the growth of H. akashiwo in the period. This result indicates that both nitrate and phosphate potentially limited the growth of H. akashiwo during the bloom. On the other hand, during the termination period of H. akashiwo bloom, the growth of H. akashiwo was slightly stimulated by addition of phosphate and nitrate. But the growth of H. akashiwo was significantly enervated by the co-incubation with microorganisms. This result indicates that microorganisms potentially limited the growth of H. akashiwo in the period of bloom termination.

성무기지 국지풍 영향 분석 및 제거를 통한 WRF-MOS 바람 예측 정확도 향상

김무찬,이은규,정찬용 한국기상학회 2019 한국기상학회 학술대회 논문집 Vol.2019 No.10

Detection and enumeration of microorganisms that are lethal to harmful phytoplan

김무찬 釜山水産大學校 海洋産業開發硏究所 1999 硏究業績集 Vol.1998 No.-

진동만의 살조세균의 동태와 살조 특성

김무찬 釜山水産大學校 海洋産業開發硏究所 2000 硏究業績集 Vol.1999 No.-

Cloning and Characterization of Two Distinct CD3 Genes from Olive Flounder Paralichthys olivaceus

김무찬,박찬일 한국수산과학회 2005 Fisheries and Aquatic Sciences Vol.8 No.2

Two distinct CD3 homologue genes, CD3 and CD, were isolated from a olive flounder leukocyte cDNA library and a BAC library. CD3 consisted of 961 bp encoding 178 amino acid residues, and CD3 consisted of 1006 bp encoding 164 amino acid residues. When compared with other known CD3 peptide sequences, the most conserved region of the two olive flounder CD3 chain peptides are the cytoplasmic domain and the least conserved are the extracellular domain. A phylogenetic analysis based on the deduced amino acid sequence grouped the two olive flounder CD3 sequences with CD3 and CD3, respectively. The olive flounder CD3 cluster (consisting of CD3 and CD3) spans only 10.4 kb. The CD3 and CD3 genes are oppositely transcribed only 3.8 kb apart. Both olive flounder CD3 genes have five exons. The two olive flounder CD3 genes were predominantly expressed in PBLs, kidney, spleen, and gills.

물벼룩(Moina macrocopa)배양을 위한 해양효모의 유효성에 대한 안전 동위원소의 증거

김무찬,강창근,박혜영,이대성,김윤숙,이원재,Kim Mu-Chan,Kang Chang-Keun,Park Hye-Young,Lee Dae-Seong,Kim Yun-Sook,Lee Won-Jae 한국미생물학회 2006 미생물학회지 Vol.42 No.2

연안해역에서 분리된 해양효모 중 불포화 지방산을 함유한 두 종의 해양효모를 선정하여 물벼룩인 Moina macrocopna에 먹이로 투여하여 먹이의 유효성과 먹이의 선호도를 방사성 안전 동위원소를 사용하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 두 종의 해양효모 Debaryomyces sp. Y-14는 전체 지방산 중 Docosahexaenoic acid (DHA)가 3.6%이고 총 아미노산 함량이 34.9%이며, Candida sp. Y-16는 지방산중 Eicosa pentaenoic acid (EPA)가 0.4%이고 총 아미노산이 46.2%였다. 2. Debaryomyces sp. Y-14로 배양한 M. macrocopa는 전체 지방산 함량 중 DHA가 5.5%, 총 아미노산 함량이 49.2%이고, Candida sp. Y-16으로 배양한 M. macrocopa는 전체 지방산 함량 중 EPA가 2.1%, DHA가 0.6%이고 총 아미노산 함량은 30.3% 였다. 3. 탄소안정 동위원소(${\delta}^{13}C$)는 Debaromyces sp. Y-14는 $-11.5\%_{\circ}$이고 Candida sp. Y-16은 $-10.1\%_{\circ}$이고 대조구인 Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$은 $-24.1\%_{\circ}$로 약 $14\%_{\circ}$정도의 차이를 보였다. 4. 해양효모를 M. macrocopa에 먹이로 투여했을 때 ${\delta}^{13}C$값은 $-10.9\%_{\circ}$, Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$을 먹이로 투여한 경우는 $-21.8\%_{\circ}$였다. 5. M. macrocopa의 생체내 탄소의 회전율은 실험초기에는 $-15\%_{\circ}$와 $-13\%_{\circ}$였지만 Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$으로 바꾸어 20일 정도 배양한 결과 $-19\%_{\circ}$로 안정화되는 경향이 있었다. 6. 먹이의 선호도는 배양 4일부터 M. macrocopa 생체내의 ${\delta}^{13}C$값이 $-13\%_{\circ}$에서 $-10\%_{\circ}$사이의 범위로 나타나 해양효모에 가까운 값으로 대조구인 Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$보다 선호하는 것으로 나타났다. A feeding trial was conducted to test the use of marine yeasts isolated from seawaters and sediments as a dietary source in cultivating a Cladocera, Moina macrocopa which is available as an alternative live food for fish larvae. The marine yeast-fed M. macrocopa had similar essential amino acid profiles to the documented values for Rotifers and Artemia enriched in microalgae and commercial diets. Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$ lacked ${\omega}-3$ high unsaturated fatty acids (HUFAs), $20:5{\omega}-3$ (EPA) and $22:6{\omega}-3$ (DHA), which were also poor but detected in both the marine yeasts. An increase in the $20:5{\omega}-3$ and $22:6{\omega}-3$ levels, compared with the levels in marine yeast strains themselves, was more pronounced in the $22:6{\omega}-3$ level of Moina fed the Candida sp. Y-16, resulting in a high DHA:EPA ratio. When the Moina diets were switched, their ${\delta}^{13}C$ values shifted gradually toward the values of the switched diets. Diet switch from Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$to Candide sp. Y.16 resulted in a more rapid turnover of Moina tissue carbon than that in the inverse case. When fed a mixed diet, the ${\delta}^{13}C$ values of Moina tissue approached the value of marine yeasts immediately. These temporal changes in the ${\delta}^{13}C$ values of Moina tissue indicate the preferential ingestion of marine yeasts and a selective assimilation of the carbon originated from marine yeasts. These findings suggest that marine yeasts, particularly Candida sp. Y-16, are highly available to mass cultures of M. macrocopa, providing better nutritional and dietaty values than the commercial diet (Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$).

표본양에 따른 기상장 클러스터링의 정밀도와 유사기상장 분석 모델 개발

김무찬,신예철,강사라 한국풍공학회 2017 한국풍공학회지 Vol.21 No.2

화산재의 확산은 심각한 사회적 문제를 야기한다. 화산재의 확산을 예측하기 위한 수치 분석은 시간이 걸리기 때문에 초기 대응에 필요한 정보들을 제공하기에는 부적절 하다. 이 연구에서는 시나리오 기반의 대상 기상장과 과거 기상장의 유사도를 분석하여 화산재 확산 정보를 제공할 수 있는 유사기상장 모델을 제안한다. 동아시아 지역 기상장을 분석하기 위하여 2005-2014년 WRF (Weather Research and Forecasting model) 데이터를 k-means 클러스터링 방법을 사용하여 분류하였다. 기상장 데이터의 수에 따른 정밀도를 확 인하기 위하여 2010년 1년치 클러스터링과 2005-2014년 클러스터링 결과의 최종 클러스터와 내부 원소들 사이의 상관계수 (correlation coefficient)와 유클리드 거리 (Euclidean distance)를 측정하여 비교분석 하였다. 1년치 결과의 경우 178 m의 평균 거리와 10년치 결과에서는 52 m의 평균거리로 95% 신뢰수준에서 유의하게 차이를 보여주었다. 모델의 정밀도는 기상장 데이터의 크기와 클러스터링 단 계가 증가함에 따라 높아졌고 기상장의 표준편차는 줄어들어 화산재 확산의 변동성이 감소할 것으로 나타났다. Volcanic ash dispersion has significant social impact. Numerical modeling for predicting ash dispersion takes operation time, which may not useful for providing information to first responders. In this study, we suggest a new scenario-based approach by using Similar-Weather-Pattern (SWP) model. The model provides ash dispersion based on the similarity of the geographical pattern of meteorological fields between target date and historical periods. Several meteorological fields over the East Asian region that are produced by WRF for 2005-2014 are clustered via k-means. The precision of SWP model is shown to depend on the sample size by comparing its performance when either 1 year or 10 year data is used. The 1 year data result shows mean euclidean distance of 178 m and the 10 year data result shows 52 m with difference in 95% of confidence level. Based on the pattern correlation coefficient and Euclidean distance, we show that the model precision increases with the sample size and clustering steps.

진동만의 살조세균의 동태와 살조 특성

김무찬 釜山水産大學 水産食品硏究所 1999 水産食品硏究所報告 Vol.20 No.-

진동만의 살조세균의 동태와 살조 특성

김무찬(Mu Chan Kim),유홍식(Hong Sik Yu),옥미선(Mi Sun Ok),김창훈(Chang Hoon Kim),장동석(Dong Suck Chang) 한국수산과학회 1999 한국수산과학회지 Vol.32 No.3

For investigating the activities of algicidal bacteria, the variations of algicidal bacterial population and chlorophyll-a were checked weekly in Chindong Bay, Korea, from May to July, 1998. For identifying their killing characteristics, three strains were selected from the isolated algicidal bacteria. The density of algicidal bacteria kept changing in the range of 6.0×10¹ to 6.4×0^5 cells ℓ^(-1). The density flux of algiadal bacteria coincided with that of chlorophyll-a by a week of lag time. Three algicidal bacteria isolated from held strains, H519S5-4, H605S5-15 and H605S5-22, were investigated in nine microalgal species, Heterosigma akashiwo, Chattonella sp. (Raphidophyceae), Gymnodinium catenatum, Gyrodinium impudicum, Cochlodinium polykrikoides(Dinophyceae), Chaetoceos sp., Coscinodiscus granii, Ditylum brightwellii, Thalassiosira rotula (Bacillariophyceae). Shain HbO5S5-22 showed a wide algicidal activities over nine microigae, strain H605S5-15 over H. akashiwo, G. catenatum, T. rotula, Chattonella sp. and strain H519S54 over H. skashiwo, Chattonella sp., Chaetoceros sp., G, catenatum. The activities of the three strains were detected by the secretion of algicidal substances. Therefore, it is suggested that the activities of algicidal bacteria have a significant influence over the population dynamics of phytoplankton and get involved with the sharp decrease in red tides in the coastal area.

Effects of Suspended Solids, pH and Salinity on the Chemical Fate of Oxolinic Acid in the Aquatic Environment

윤덕현,김무찬,Yoon Duk-Hyun,Kim Mu-Chan The Korean Society of Marine Environment and safet 2006 海洋環境安全學會誌 Vol.12 No.2

해양환경에서 오염물질의 거동은 화학적 특성뿐 아니라 부유물질 표면의 정전하, pH 및 염분과 같은 환경 인자에 크게 영향을 받을 것이다. 이 연구는 해산어 양식장에서 빈번히 사용하고 있는 항생제인 옥소린산의 거동이 여러 종류의 부유물질, 염분 및 pH에 따라 어떻게 변동하는가를 HPLC에 의한 화학적 분석과 bioassay 분석으로 검토하였다. 부유물질의 농도가 증가할수록 옥소린산은 HPLC 분석에 의해서도 저농도로 검출되었고, 생물활성에 의한 bioassay 분석으로도 현저히 감소하는 것으로 나타났다. 이 결과는 부유물질이 옥소린산을 흡착하여 수서환경에서 제거하는 역할을 한다는 것을 알 수 있다. 그리고 옥소린산은 염분 40%o과 pH 7에서 bioassay 분석에 의해 생물활성이 약간 저해되지만 HPLC 분석은 조금 다른 양상을 보였다. The fate of chemical pollutants in the aquatic environment is generally considered to be strongly influenced by environmental factors such as pH, salinity and electrostatic charges on the surface of particles ai well as by the characteristic of chemicals. Oxolinic acid was measured by chemical analysis using HPLC to determine the effect of salinity, pH and suspended solids on chemical binding and by bioassay for measuring bioactivity. The higher contentration of suspended solids in the medium, the lower concentration of oxolinic and was detected in measurements from by both HPLC and biosssay analysis. This indicates particle may have a stronger binding or absorption effect on oxolinic acid. Bioassay analysis showed weaker bioacivity at higher salinity and pH 7.0, but this result of bioassay analysis was different from the result of HPLC.