유기농업 생태계로부터 담수 녹조류 분리 및 형태적 동정

김민정,심창기,김용기,홍성준,박종호,한은정,지형진,윤종철,김석철,Kim, Min-Jeong,Shim, Chang-Ki,Kim, Yong-Ki,Hong, Sung-Jun,Park, Jong-Ho,Han, Eun-Jung,Jee, Hyeong-Jin,Yun, Jong-Chul,Kim, Suk-Chul 한국유기농업학회 2014 韓國有機農業學會誌 Vol.22 No.4

본 연구는 유기농업에서 생물자원으로서 담수 클로렐라의 활용 가능성을 연구하고자 유기농 생태계로부터 담수 녹조류를 분리, 동정하고, 생물학적인 특성을 조사하였다. 조사 지역의 수온은 $12.4{\sim}28.2^{\circ}C$, pH는 6.1~8.5이었다. 담수 녹조류를 분리할 때 고체배양법이 액체배양법보다 오염도가 낮고 분리 빈도가 높았다. 전국 9개 지역, 6개 담수 녹조류 서식처로 부터 총 115개의 균주를 분리하였다. 담수 녹조류의 분리 및 배양을 위해 질소원으로는 $NaNO_3$과 $KNO_3$, 탄소원으로 $Na_2CO_3$를 사용하였고, macro media의 구성 성분 중 $MgSO_4{\cdot}7H_2O$과 $CaCl_2{\cdot}2H_2O$를 분리하여 제조한 BGMM(BG11 Modified Medium)배지를 고안하였다. 담수녹조류는 배양 후 4일째부터 급격히 흡광도가 증가하였고 8일째부터 흡광도가 감소하였다. 공시한 7개의 균주 중 CHK008 균주가 배양 7일째에 가장 높은 흡광도를 보였다. 담수 녹조류 배양에 적합한 BGMM 배지의 pH는 6~7이었고 조사되는 빛이 강할수록 생육이 증가하였으며 5종류 당류 중에서 Glucose와 Galactose를 첨가하였을 때 클로랄라의 생육이 좋았다. 순수 분리한 16개 녹조류 균주의 균총색은 녹색, 진녹색, 연녹색을 나타내었고, 11개의 균주가 형광현미경하에서 강한 형광 빛을 나타내었다. 녹조류 16개 균주의 형태적인 특징을 조사한 결과 C. vulgalis, C. sorokiniana, C. pyrenoidosa, C. kessleri, C. emersonii, and Chlamydomonas sp.의 2개 속 6개종으로 동정되었다. 담수 녹조류의 세포 크기는 종마다 다양한 변이를 보였다. 대부분의 담수 녹조류의 세포형태는 구형이었다. Chlamydomonas sp.는 타원형이었고 Chlorella sorokiniana는 구형과 타원형이 섞여 있었다. 6개 녹조류 종류 중 Chlamydomonas sp.를 제외한 모든 균주는 편모가 없었다. Chlamydomonas sp. 1개 균주와 C. sorokiniana 5개 균주는 세포에서 점질물을 분비하였다. This study aimed to isolate and identify freshwater algae from the organic agricultural ecosystems and investigate its biological characteristics to study the possibility of utilizing a biomass freshwater algae in organic farming. In the survey area, average water temperature was $12.4{\sim}28.2^{\circ}C$ and the pH ranges were from 6.1 to 8.5. The solid culture method is more suitable than liquid culture method for isolation of freshwater algae with lower contamination level and higher isolation frequency. A total of 115 strains were isolated from six freshwater algae habitats in nine regions in Korea. BGMM (BG11 Modified Medium) amended with NaNO3 and $KNO_3$ as a nitrogen, and $Na_2CO_3$ as carbon source was designed to isolate and culture freshwater algae. Absorbance of freshwater algae culture has increased dramatically to four days and decreased after eight days after inoculation. CHK008 of the seven isolates showed the highest absorbance in seven days after culturing in BGMM. The optimal pH of BGMM for culturing freshwater algae was pH 6-7. As light intensity increased, growth of freshwater algae increased. Among the five kinds of carbon sources, glucose and galactose promoted good growth of freshwater algae in BGMM. The colony color of purified 16 green algae isolates showed a separation of green, dark and light green, and of them, eleven algae strains showed a strong fluorescent light under fluorescence microscopy. Cell size of the green algae showed a wide range of variation depending on the species. General morphology of the green algae strains was spherical. Chlamydomonas sp. was elliptical, and Chlorella sorokiniana was ellipsoidal and cylindrical. All strains of the green algae except for Chlamydomonas sp. did not have flagella. One isolate of Chlamydomonas sp. and five isolates of C. sorokiniana secreted mucus. Sixteen isolates of 16 green algae were identified as two family and six species, Chlorella vulgalis, C. sorokiniana, C. pyrenoidosa, C. kessleri, C. emersonii, and Chlamydomonas sp. based on their morphological characteristics.

유기농업 생태계로부터 담수 녹조류 분리 및 형태적 동정

김민정,심창기,김용기,홍성준,박종호,한은정,지형진,윤종철,김석철 한국유기농업학회 2014 韓國有機農業學會誌 Vol.22 No.4

본 연구는 유기농업에서 생물자원으로서 담수 클로렐라의 활용 가능성을 연구하고자 유기농 생태계로부터 담수 녹조류를 분리, 동정하고, 생물학적인 특성을 조사하였다. 조사 지역의 수온은 12.4~28.2℃, pH는 6.1~8.5이었다. 담수 녹조류를 분리할 때 고체배양법이 액체배양법보다 오염도가 낮고 분리 빈도가 높았다. 전국 9개 지역, 6개 담수 녹조류 서식처로부터 총 115개의 균주를 분리하였다. 담수 녹조류의 분리 및 배양을 위해 질소원으로는 NaNO3과 KNO3, 탄소원으로 Na2CO3를 사용하였고, macro media의 구성 성분 중 MgSO4 · 7H2O과 CaCl2 · 2H2O를 분리하여 제조한 BGMM(BG11 Modified Medium)배지를 고안하였다. 담수녹조류는 배양 후 4일째부터 급격히 흡광도가 증가하였고 8일째부터 흡광도가 감소하였다. 공시한 7개의 균주 중 CHK008 균주가 배양 7일째에 가장 높은 흡광도를 보였다. 담수 녹조류 배양에 적합한 BGMM 배지의 pH는 6~7이었고 조사되는 빛이 강할수록 생육이 증가하였으며 5종류 당류 중에서 Glucose와 Galactose를 첨가하였을 때 클로랄라의 생육이 좋았다. 순수 분리한 16개 녹조류 균주의 균총색은 녹색, 진녹색, 연녹색을 나타내었고, 11개의 균주가 형광현미경하에서 강한 형광 빛을 나타내었다. 녹조류 16개 균주의 형태적인 특징을 조사한 결과 C. vulgalis, C. sorokiniana, C. pyrenoidosa, C. kessleri, C. emersonii, and Chlamydomonas sp.의 2개 속 6개종으로 동정되었다. 담수 녹조류의 세포 크기는 종마다 다양한 변이를 보였다. 대부분의 담수 녹조류의 세포형태는 구형이었다. Chlamydomonas sp.는 타원형이었고 Chlorella sorokiniana는 구형과 타원형이 섞여 있었다. 6개 녹조류 종류 중 Chlamydomonas sp.를 제외한 모든 균주는 편모가 없었다. Chlamydomonas sp. 1개 균주와 C. sorokiniana 5개 균주는 세포에서 점질물을 분비하였다. This study aimed to isolate and identify freshwater algae from the organic agricultural ecosystems and investigate its biological characteristics to study the possibility of utilizing a biomass freshwater algae in organic farming. In the survey area, average water temperature was 12.4~28.2℃ and the pH ranges were from 6.1 to 8.5. The solid culture method is more suitable than liquid culture method for isolation of freshwater algae with lower contamination level and higher isolation frequency. A total of 115 strains were isolated from six freshwater algae habitats in nine regions in Korea. BGMM (BG11 Modified Medium) amended with NaNO3 and KNO3 as a nitrogen, and Na2CO3 as carbon source was designed to isolate and culture freshwater algae. Absorbance of freshwater algae culture has increased dramatically to four days and decreased after eight days after inoculation. CHK008 of the seven isolates showed the highest absorbance in seven days after culturing in BGMM. The optimal pH of BGMM for culturing freshwater algae was pH 6-7. As light intensity increased, growth of freshwater algae increased. Among the five kinds of carbon sources, glucose and galactose promoted good growth of freshwater algae in BGMM. The colony color of purified 16 green algae isolates showed a separation of green, dark and light green, and of them, eleven algae strains showed a strong fluorescent light under fluorescence microscopy. Cell size of the green algae showed a wide range of variation depending on the species. General morphology of the green algae strains was spherical. Chlamydomonas sp. was elliptical, and Chlorella sorokiniana was ellipsoidal and cylindrical. All strains of the green algae except for Chlamydomonas sp. did not have flagella. One isolate of Chlamydomonas sp. and five isolates of C. sorokiniana secreted mucus. Sixteen isolates of 16 green algae were identified as two family and six species, Chlorella vulgalis, C. sorokiniana, C. pyrenoidosa, C. kessleri, C. emersonii, and Chlamydomonas sp. based on their morphological characteristics.

항균효능을 나타내는 해양소재의 응용에 관한 연구(부제: 두피상재균 생육저해 활성)

이주희(Ju Hee Lee),김보애(Bo Ae Kim) 한국문화융합학회 2020 문화와 융합 Vol.42 No.3

우리나라에는 다양한 생물과 해조류가 서식하는데 해조류는 남조류, 녹조류, 갈조류 등으로 나누어진다. 녹조류인 스피룰리나는 생물들이 살기 어려운 환경에서 살아갈 수 있는 강인한 생명력을 지닌 가장 오래된 조류의 하나로 클로렐라와 같이 식량으로 사용되고, 생물학적 활성과 다양한 영양소를 함유하고 있어 식품의약품안전청 고시형 건강 기능식품으로 등록되어 있다. 피부에 있는 피부 상재균으로 인하여 피부질환을 유발한다. 본 연구는 스피룰리나 열수 추출물을 이용하여 두피 상재균인 그람 양성균은 S. aureus, 그람 음성균은 E. coli 와 비듬을 유발하는 M. furfur의 항균 활성을 알아보고자 하였다. 그 결과 스피룰리나 열수 추출물은 모든 균주에서 항균력을 확인할 수 있었다. S. aureus는 0.5, 1.0 g/ml농도에서 9.40, 10.54 mm의 항균 활성을 나타내었으며, E. coli와 M. furfur는 1.0 g/ml 농도에서 각각 9.27, 11.52 mm의 항균력을 보였다. 이러한 결과를 보아 스피룰리나 추출물을 화장품 소재로 활용 가능성이 있다고 사료된다. In Korea, there are a variety of living and seaweeds, which are divided into bule green algae, green algae, and seaweeds. Spirulina, a green algae, is one of the oldest algae on earth, highly capable of living in challenging environments. Spirulina is used as a food, in the same way as Chlorella, and is registered as a food and health official food notice by the Korea Food and Drug Administration because it is biologically active and contains various nutrients. This study aimed to identify antimicrobial activities of a Spirulina hydrothermal extract against gram-positive bacteria Staphylococcus aureus, gram-negative bacteria Escherichia coli, and fungus Malassezia furfur, which cause dandruff. Against S. aureus, Spirulina showed antimicrobial activities of 9.40 and 10.54 mm at 0.5 and 1.0 g/ml, respectively. The antimicrobial activities of Spirulina at 1.0 g/ml against E. coli and M. furfur were 9.27 and 11.52 mm, respectively. These results indicate that Spirulina extracts have the potential be used in the formulation of cosmetics.

Chaetomorpha torta 추출물의 항염 및 피부 미백 활성

송진의,이상현 국제차세대융합기술학회 2023 차세대융합기술학회논문지 Vol.7 No.9

본 연구는 녹조류인 Chaetomorpha torta 추출물의 항산화능을 평가하고, 이를 바탕으로 항염 활성 측정과 미백 활성 측정을 진행하였다. 먼저 항산화능의 측정을 진행하여 DPPH 라디칼 소거능 측정에서 EC50은4.68±0.68 mg/mL로 나타났으며, ABTS 라디칼 소거능 측정에서 EC50은 8.99±2.70 mg/mL로 나타났다. Total phenolic contents와 total flavonoid contents는 각각 9.65±0.64 mg gallic acid/g, 2.93±0.06 mg quercetin/g으로 나타났다. 그 후 미백 활성을 알아보기 위해 B16F10을 이용한 세포실험을 진행하였다. 미백 활성 측정에서 세포 독성은 12.5-100 μg/mL의 구간에서 세포독성을 나타내지 않았으며, 100 μg/mL에서 32.5±3.3%의 멜라닌 생성억제효과를 나타내었다. 항염 활성을 알아보기 위해서 Raw 264.7을 이용한 세포실험을 진행하였다. 항염 활성 측정에서 세포 독성은 12.5-100 μg/mL의 구간에서 세포독성을 나타내지 않았으며, 100 μg/mL에서 80.3±1.6%의NO 생성 억제효과를 나타내었다. This study evaluated the antioxidant activity of the extract from Chaetomorpha torta, and measured its anti-inflammatory and whitening activities. First, the antioxidant activity was evaluated, and the EC50 was found to be 4.68 ± 0.68 mg/mL in the DPPH radical scavenging assay, and 8.99 ± 2.70 mg/mL in the ABTS radical scavenging assay. Total phenolic contents and total flavonoid contents were found to be 9.65 ± 0.64 mg gallic acid/g and 2.93 ± 0.06 mg quercetin/g. Subsequently, a cell experiment using B16F10 was conducted to investigate the whitening activity. In the whitening activity assay, there was no cytotoxicity in the range of 12.5-100 μg/mL, and a melanin synthesis inhibition effect of 32.5 ± 3.3% was observed at 100 μg/mL. To investigate the anti-inflammatory activity, a cell experiment using Raw 264.7 was performed. In the anti-inflammatory activity assay, there was no cytotoxicity in the range of 12.5-100 μg/mL, and 80.3 ± 1.6% inhibition of NO production was observed decreasing proportionally to the extract treatment concentration.

대면적 나노 전극 삽입을 위한 알지네이트 세포 필름 제작

윤재형(Jae Hyoung Yun),홍현욱(Hyeonaug Hong),김용재(Yong Jae Kim),류원형(WonHyoung Ryu) 대한기계학회 2016 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2016 No.12

녹조류 전처리를 위한 이온성액체 활용

임재완,김기섭,강정원 한국공업화학회 2021 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2021 No.0

수계에서 수질항목과 조류증식의 영향인자인 Chl-a와의 상관관계 분석

이현주 ( Hyun-joo Lee ) 한국환경기술학회 2017 한국환경기술학회지 Vol.18 No.4

본 연구는 경기도 G호수를 대상으로 한 수계에 각 지천으로부터 유입되는 유입수의 수질이 호수의 수질 및 조류증식에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수행하였다. 수질오염항목 27개를 측정하고, Chl-a, Microcystin, 식물성 플랑크톤 조사도 함께 실시하였다. 조사지점은 각 지천으로부터 호수로 유입되는 하천 6개, 호수 5개인 총 11개 지점의 수질을 채취하여 측정 평가하고, 조류 서식의 원인 물질인 식물성 플랑크톤 및 Chl-a, Microcystin의 증식과 각 수질항목과의 상관관계를 분석하였다. 하천에서의 수질항목과의 상관성을 보면 BOD는 T-N(0.7688), NO₃-N(0.7168), TOC(0.6884)의 상관성이 높게 나타났으며, 호수에서의 각 수질항목과의 상관성은 BOD와 Chl-a의 상관성이 0.9854로 높은 것으로 나타났다. 그 다음이 COD(0.9692) 순으로 나타났고 특히 호수 내에서 Chl-a와 BOD의 상관성은 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 호수 유역 내 수질향상, 녹조류 서식방지 및 예방을 위해서는 오염총량관리제도와, 각 지천으로부터 유입되는 유입수, 하수처리장 및 산업폐수처리 배출수 관리가 철저해야 할 것으로 판단되었다. The purpose of this study was to investigate the effect of algal growth and water quality of influent water into G-Lake from each branches river. Twenty-seven water quality items were measured and Chl-a, Microcystin and phytoplankton were also surveyed. The sampling sites were obtained by measuring and evaluating the water quality of total 11 sites from 5 in lakes and 6 sites entering the lake from each branches river. The growth rate of phytoplankton and Chl-a, Microcystin, And correlated with the correlations between the BOD water quality items and Chl-a the showed that the correlation between TN (0.7688), NO₃-N (0.7168) and TOC (0.6884) was very high level BOD(0.9854) and next COD (0.9692). In particular, the correlation between Chl-a and BOD was highest in the lake. The next interaction existed a coefficient of correlation COD(0.9692). It is necessary to control discharge water of sewage and wastewater from industries facilities & watershed management system such as TMDLs for improvement in G-lake water quality. Therefore, in order to improve the water quality in the lake watershed, to prevent and alleviate the growth of green algae, the total amount of pollution management system and influent water, sewage treatment plant and industrial wastewater treatment effluent from each branches river should be thoroughly managed.

황결핍 된 Chlamydomonas reinhardtii 배양액에서 수소생산을 위한 제한 인자들의 영향

김준표,심상준 한국수소및신에너지학회 2006 한국수소 및 신에너지학회논문집 Vol.17 No.3

Chlamydomonas reinhardtii is a green algae that can use light energy and water to produce hydrogen under anaerobic condition. This work reports the effect of limiting factors on hydrogen production in sulfur deprived anaerobic C. reinhardtii culture. In order to confirm the relationship between hydrogen production and limiting factors such as residual PSⅡ activity and endogenic substrate degradation, the increase in chlorophyll concentration and the decrease in starch concentration was investigated during sulfur deprivation. The overall hydrogen production increased depending on cell density in range of 0.4~0.96 g DCW/l. At this time, the increase in chlorophyll concentration during 24 h after sulfur deprivation increased in proportion to hydrogen production, however, the decrease in starch concentration was not proportional to that. Therefore, hydrogen production under sulfur deprivation using green alga was closely associated with the residual PSⅡ activity than the endogenic substrate degradation.

조류성장억제에 미치는 원적외선 활성수의 효과

장갑용,박성하,임경묵 한밭대학교 에너지청정기술연구소 2002 에너지청정기술논문집 Vol.3 No.1

Laboratory experiments were conducted to investigate the effect of far infrared ray(FIR) activated water on the inhibition of algal growth. The growth of S. quadricauda and C. vulgaris was enhanced by the FIR activated water in Allen media containing high concentration of nutrients, but inhibited in natural water containing low concentration of nutrients. The growth of O. tenuis and M. aeruginosa was inhibited in both Allen media and natural water. When comparing the effects of FIR treated water 1(NC1) and 2(NC2), the growth of O. tenuis and M. aeruginosa was somewhat enhanced by NC1, whereas inhibited by NC2. Therefore, it is suggested that NC2 is more effective than NC1 in controlling the algal growth.

영산강의 시공간적 수리-수질-조류 모델링 분석

최병웅(Choi, Byungwoong),강태우(Kang, Tae-Woo),박종환(Park, Jonghwan),신동석(Shin, Dong-Seok),최지연(Choi, Jiyeon) 대한토목학회 2022 대한토목학회 학술대회 Vol.2022 No.10