순수 배양한 남조류 3종 (Microcystis aeruginosa, Anabaena flos-aquae, Oscillatoria agardhii)을 대상으로 식물플랑크톤에 의한 체외배출 용존유기탄소(extracelluar dissolved organic carbon:EOC)의 배출양상, 화학적성분, 자외선흡광 특성을 연구하였다. EOC의 화학적성분은 XAD-8, 양이온, 음이온수지를 이용하여 소수성 산 (hydrophobic acids; AHSs), 소수성 중성 (hydrophobic neutrals: HoNs), 친수성 산 (hydrophilic acids; HiAs), 친수성 염기 (hydrophilic bases; HiBs), 그리고 친수성 중성 (hydrophilic neutrals; HiNs)으로 분류하였다. 3종의 남조류로부터 배출된 EOC의양과 화학적조성은 종마다 상이하였고, 조류의 성장단계에 따라서도 다르게 나타났다. HiAs성분은 남조류가 배출한 EOC의 가장 많은 부분(25${\sim}$92%)을 차지했고, 정체기로 갈수록 HiAs성분이 차지하는 비율이 감소하였다. 반면, HiBs와 HiNs 성분은 정체기로 진행될수록 비율이 증가하였다. 특히 HiNs성분은 성장초기에는 거의 배출되지 않다가 정체기에서는 전체 EOC의 상당한 부분을 차지하였다 (M. aeruginosa: 44%, A. flos-aquae: 28%). AHSs성분은 M. aeruginosa에서 0.2${\sim}$2.5%로 매우 작았지만, A. flos-aquae(8.7${\sim}$16%)와 O. agardhii (7.5${\sim}$16%)에서는 상당한 부분을 차지했다. 그러나 AHSs의 배출은 M. aeruginosa와 O. agardhii에서 성장이 진행될수록 증가한 반면, A. flos-aquae에서는 반대의 경향을 보였다. 남조류에 의해 배출된 EOC의 자외선흡광 특성도 종에 따라 상이한 결과를 보였다. 본 연구의 결과는 남조류의 종과 성장단계에 따라 배출되는 용존유기물의 특성이 다르다는 것을 시사한다.
순수 배양한 남조류 3종 (Microcystis aeruginosa, Anabaena flos-aquae, Oscillatoria agardhii)을 대상으로 식물플랑크톤에 의한 체외배출 용존유기탄소(extracelluar dissolved organic carbon:EOC)의 배출양상, 화학적성분, 자외선흡광 특성을 연구하였다. EOC의 화학적성분은 XAD-8, 양이온, 음이온수지를 이용하여 소수성 산 (hydrophobic acids; AHSs), 소수성 중성 (hydrophobic neutrals: HoNs), 친수성 산 (hydrophilic acids; HiAs), 친수성 염기 (hydrophilic bases; HiBs), 그리고 친수성 중성 (hydrophilic neutrals; HiNs)으로 분류하였다. 3종의 남조류로부터 배출된 EOC의양과 화학적조성은 종마다 상이하였고, 조류의 성장단계에 따라서도 다르게 나타났다. HiAs성분은 남조류가 배출한 EOC의 가장 많은 부분(25${\sim}$92%)을 차지했고, 정체기로 갈수록 HiAs성분이 차지하는 비율이 감소하였다. 반면, HiBs와 HiNs 성분은 정체기로 진행될수록 비율이 증가하였다. 특히 HiNs성분은 성장초기에는 거의 배출되지 않다가 정체기에서는 전체 EOC의 상당한 부분을 차지하였다 (M. aeruginosa: 44%, A. flos-aquae: 28%). AHSs성분은 M. aeruginosa에서 0.2${\sim}$2.5%로 매우 작았지만, A. flos-aquae(8.7${\sim}$16%)와 O. agardhii (7.5${\sim}$16%)에서는 상당한 부분을 차지했다. 그러나 AHSs의 배출은 M. aeruginosa와 O. agardhii에서 성장이 진행될수록 증가한 반면, A. flos-aquae에서는 반대의 경향을 보였다. 남조류에 의해 배출된 EOC의 자외선흡광 특성도 종에 따라 상이한 결과를 보였다. 본 연구의 결과는 남조류의 종과 성장단계에 따라 배출되는 용존유기물의 특성이 다르다는 것을 시사한다.
The amount, chemical composition and optical property of extracellular dissolved organic carbon (EOC) by phytoplankton were examined using axenic cultures of Microcystis aeruginosa, Anabaena flos-aquae, and Oscillatoria agardhii. The extracellular organic matter was categorized into five fractions (...
The amount, chemical composition and optical property of extracellular dissolved organic carbon (EOC) by phytoplankton were examined using axenic cultures of Microcystis aeruginosa, Anabaena flos-aquae, and Oscillatoria agardhii. The extracellular organic matter was categorized into five fractions (hydrophobic acids; AHSs, hydrophobic neutrals; HoNs, hydrophilic acids; HiAs, hydrophilic bases; HiBs, and hydrophilic neutrals; HiNs) using three adsorbent resins(XAD-8, cation, and anion). The release pattern and chemical composition of EOC varied with algal species and their growth phases. Percentage of extracellular release increased with age in all cultures. HiAs were the dominant component of EOC in all cultures, whereas the proportion of HiAs decreased with age in all cultures. In contrast, the proportions of HiBs and HiNs increased as cultures aged. In particular, the HiN fraction increased from 0% to 44% of EOC in M. aeruginosa and from 3.0% to 28% in A. flos-aquae, respectively. The proportion of AHSs was higher in the cultures of A. flos-aquae(7.5${\sim}$16%) and O. agardhii (8.7${\sim}$16%) than M. aeruginosa(0.2${\sim}$2.5%). The proportions of AHSs increased with culture age in M. aeruginosa and O. agardhii, but decreased in A. flos-aquae. The specific UV absorbance also varied among species; 1.9 Abs${\cdot}$cm$^{-1}$/mgC${\cdot}$L$^{-1}$ for M. aeruginosa, 3.7 Abs${\cdot}$cm$^{-1}$/mgC${\cdot}$L$^{-1}$ for A. flos-aquae, and 13.0 Abs${\cdot}$cm$^{-1}$/mgC${\cdot}$L^{-1}$ for O. agardhii. The results of this study indicates that DOC excreted by three blue-green algae differed with species and the growth phase.
The amount, chemical composition and optical property of extracellular dissolved organic carbon (EOC) by phytoplankton were examined using axenic cultures of Microcystis aeruginosa, Anabaena flos-aquae, and Oscillatoria agardhii. The extracellular organic matter was categorized into five fractions (hydrophobic acids; AHSs, hydrophobic neutrals; HoNs, hydrophilic acids; HiAs, hydrophilic bases; HiBs, and hydrophilic neutrals; HiNs) using three adsorbent resins(XAD-8, cation, and anion). The release pattern and chemical composition of EOC varied with algal species and their growth phases. Percentage of extracellular release increased with age in all cultures. HiAs were the dominant component of EOC in all cultures, whereas the proportion of HiAs decreased with age in all cultures. In contrast, the proportions of HiBs and HiNs increased as cultures aged. In particular, the HiN fraction increased from 0% to 44% of EOC in M. aeruginosa and from 3.0% to 28% in A. flos-aquae, respectively. The proportion of AHSs was higher in the cultures of A. flos-aquae(7.5${\sim}$16%) and O. agardhii (8.7${\sim}$16%) than M. aeruginosa(0.2${\sim}$2.5%). The proportions of AHSs increased with culture age in M. aeruginosa and O. agardhii, but decreased in A. flos-aquae. The specific UV absorbance also varied among species; 1.9 Abs${\cdot}$cm$^{-1}$/mgC${\cdot}$L$^{-1}$ for M. aeruginosa, 3.7 Abs${\cdot}$cm$^{-1}$/mgC${\cdot}$L$^{-1}$ for A. flos-aquae, and 13.0 Abs${\cdot}$cm$^{-1}$/mgC${\cdot}$L^{-1}$ for O. agardhii. The results of this study indicates that DOC excreted by three blue-green algae differed with species and the growth phase.
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대상 데이터
Axenic cultures of Microcystis aeruginosa (NIES -44), Anabaena flos-aquae (NIES-44) and Oscillatoria agardhii (NIES-204) obtained from the Microbial Culture Collection at the Japanese National Institute for Environmental Studies (NIES) were used in this study. These algae are dominant species during summer and autumn in Lake Kasumigaura, Japan.
resin adsorbents. Nonionic Amberlite XAD-8 resin (20~60 mesh), strong cation exchange resin (Bio-Rad AG-MP-50, 50~ 100 mesh) and strong anion exchange resin (Bio-Rad AG-MP-1, 50~100 mesh) were used. The column capacity factor, k', for separating hydrophobic acids through the XAD-8 resin column was 50.
성능/효과
agardhii. The highest proportion of HoN fraction occurred during the stationary phase in M. aeruginosa, while A. flos- aquae this proportion decreased with age of culture as observed for the AHS fraction (Fig. 5).
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