선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구는 마이크로코즘에서 적조생물 C. polykrikoides을 살조하기 위해 사용된 화학물질과 황토의 처리 후 해양생태계에 미치는 미소생물환의 구성요소인 박테리아, 종속영양박테리아, 섬모충의 단주기 변화를 파악하여, 실제 현장에서 이들 물질을 적용하고 난 후 일어날 수 있는 해양환경 변화 및 미소생물 그룹의 역할을 살펴보고자 하였다.
제안 방법
- (150 µm전후) 와 그 이외의 원생생물로 구분하여 평가하였다[Fig. 3].
- 5-2 mL)을 취해 여과 후 DAPI(4',6-diamidino-2-phenylindole)로 5분간 염색하여 형광현미경(Axioplane, Zeiss)으로 1000배 하에서 검경 및 계수하였다. 각 샘플은 임의의 field에서 총 세포수가 600개 이상 계수하여 그에 해당하는 field 수가 전체 field 수에 해당하는 부분을 환산하여 총 박테리아의 생물량을 산출하였다[11]. HNF의 생물량은 2µm membrabe filter (Millipore; Black)를 이용하여, 고정된 시료을 일정량 (10-30 mL)을 취해 Primulin 염색후 1000 배 하에서 계수하였다[12].
- 종속영양편모류(HNF)의 개체수 변동은 박테리아의 현저한 증식 후 시간간격(time lag)을 두고 증가하는 경향을 관찰하였다. 대조군의 HNF는 실험 60h경과 후 28 X 106 cells L-1로 1차 최고점에 도달하였는데, 이는 박테리아가 최고점에 도달한 후 24h의 time lag후 HNF가증식하였다. TD49 0.
- 이와 같은 적조 생물의 급격한 사멸을 방지하기 위해서 적조가 발생하지 않은 해역의 해수로 일정량 희석함으로 적조생물을 일정 기간 생존을 지속시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서도 이와 같은 점을 이용하여 황토추출물(해수 20L에 황토를 500g넣고 2주일간 암조건에 보관 후 상등액을 GF/F로 여과하여 사용함)을 일정량(1 L/10 L) 첨가한 마이크로코즘 실험을 수행하였다.
- 모든 실험은 12 L 투명 플라스틱 케이지에 F/20배지가 포함된 10 L를 해수를 채워, 항온 실험실(room)에서 수온이 22°C 와 염분 32.5psu, 광조건40 µmol m–2s –1(12h:12h light:dark cycle)하에서 처리 물질을 투입 후 초기 3일까지는 12시간 간격으로, 그 후부터 2일 간격으로 미소생물 그룹을 평가하였다.
- 미소생물 그룹에 해당하는 박테리아 생물량은 0.2µm membrabe filter (Millipore; Black)를 이용하여, 고정된 시료을 잘 혼합 희석하여 일정량(0.5-2 mL)을 취해 여과 후 DAPI(4',6-diamidino-2-phenylindole)로 5분간 염색하여 형광현미경(Axioplane, Zeiss)으로 1000배 하에서 검경 및 계수하였다.
- 살조물질 TD49와 황토를 Cochlodinium polykrikoides 적조해역에 살포 및 적용하였을 경우를 가정하여, 마이크로코즘 실험을 통하여 이들 적조구제용물질이 해양 미소생물군집에 어떠한 영향을 미치는지 구체적으로 파악하였다. 모든 실험군에서 C.
- HNF의 생물량은 2µm membrabe filter (Millipore; Black)를 이용하여, 고정된 시료을 일정량 (10-30 mL)을 취해 Primulin 염색후 1000 배 하에서 계수하였다[12]. 섬모충 계수 및 동정을 위해서 시료를 루골용액(5%)으로 고정 및 농축한 후, 광학현미경하에서 Sedgwick-Rafter chamber에 일정량 분주하여 동정 및 계수를 하였다. 아울러, 섬모충은 동정이 어려워 피각을 가진 것과 가지지 않을 것을 구분하여 평가하였고, 극우점한 2종에 관해서는 속 수준으로 구분하였다.
- 5psu, 광조건40 µmol m–2s –1(12h:12h light:dark cycle)하에서 처리 물질을 투입 후 초기 3일까지는 12시간 간격으로, 그 후부터 2일 간격으로 미소생물 그룹을 평가하였다. 수온, 염분, pH, 용존산소는 YSI측정기 (Professional Plus multi-parameter meter)와 pH측정기로 각각 측정하였다.
- 실험은 대조군을 포함하여 TD49 처리군(0.4 µM 와 0.8 µM), 황토처리군 (4 g / 10L과 10 g 10L)과 더불어 TD49와 황토를 혼합한 처리군(0.4 µM TD49 + 4 g /10L)으로 구분하여 10 L규모의 마이크로코즘에서 2배수(duplication)로 평가하였다.
- 섬모충 계수 및 동정을 위해서 시료를 루골용액(5%)으로 고정 및 농축한 후, 광학현미경하에서 Sedgwick-Rafter chamber에 일정량 분주하여 동정 및 계수를 하였다. 아울러, 섬모충은 동정이 어려워 피각을 가진 것과 가지지 않을 것을 구분하여 평가하였고, 극우점한 2종에 관해서는 속 수준으로 구분하였다.
대상 데이터
- 화학물질에 대한 제조하는 과정은 이전 연구에 의하여 구체적으로 묘사되었다[7]. 실험에 사용된 황토는 통영인근해역에서 살포하기 위해서 부두에 적재한 것을 이용하였다[Fig. 1 B지역; 통영시 산양읍].
- 실험에 이용된 해수는 적조발생현장(경남 거제)에서 채수한 해수와 적조가 발생하지 않은 해역의 해수를 1:1로 희석하였다. 일반적으로 적조가 발생한 해역의 해수를 인위적으로 실험실로 운반할 경우 1일 경과 후 적조생물이 모두 사멸하는 경향이 강하다.
- 적조구제물질 Thiazolidinedione 유도체 TD49는 조선대학교 조훈교수로부터 제공받았다. 화학물질에 대한 제조하는 과정은 이전 연구에 의하여 구체적으로 묘사되었다[7].
성능/효과
- TD49 0.4 µM처리군의 박테리아 개체수는 대조군과 유사하게 12h 이후 급격하게 증가하여 24h 후 10 X 109 cells L-1로 1차 최고점에 도달한 후, 36h-48h 동안 감소와 증가를 반복하였고, 72h 이후부터 7 X 109 cells L-1로 감소하여 실험종료까지 평형상태를 유지하였다.
- TD49 0.4µM 와 황토 4g 혼합 처리군에서는 HNF의 명확한 시계열 경향이 관찰되지 않았으나, 박테리아의 높은 개체수가 관찰된 24h 후 4.0 X 106 cells L-1의 HNF가 관찰되었고, 그 후 평형을 유지하였다.
- 염분 또한 대조군과 처리군의 차이는 명확하지 않았고, 시간의 경과와 더불어 수분증발로 염분이 조금씩 점차적으로 상승하였다. pH와 용존산소는 대조군을 포함하여 처리군에서 처리 후 1일 경과 후 급격히 감소하였고, 그 후 조금씩 회복하였다. 여기서 pH와 용존 산소의 감소는 적조생물이 사멸하여 분해되는 과정에서 발생한 것으로 판단되었다.
- 이와 같은 포식과 피식의 관계는 살조효과가 두드려진 TD49 처리군에서 현저하게 나타났다. 결과적으로 TD49물질 살포는 일시적으로 미소생물환의 미소생물에게 부정적인 영향을 미칠 수 있으나, 1-2일의 시간경과 후에는 오히려 미소생물의 탄소흐름에 긍정적인 역할을 하는 것으로 판단 되었다. 반면, 황토처리군은 미소생물군집에 미미한 영향을 보였다.
- 0 X 106 cells L-1의 HNF가 관찰되었고, 그 후 평형을 유지하였다. 결과적으로 박테리아를 포식하는 HNF의 대증식은 박테리아 대증식 후 일정의 time lag를 두고 관찰되었고, 이와 같은 time lag의 차이는 황토보다 TD49에서 현저하게 크게 나타난 것은 살조 물질이 미친 초기 영향때문인 것으로 사료된다.
- 반면, 황토 처리군에서 HNF 개체수의 최고점 도달한 시간은 처리 후 60h으로 TD49처리군의 120h보다 1/2로 짧아졌는데, 이는 TD49 처리군에서는 초기 HNF의 개체수에 영향을 미친 결과, 초기 48h 동안에는 극히 낮은 밀도를 유지한 반면, 황토처리군에서는 초기 HNF개체수에 미치는 영향이 극히 미미하였기 때문에 빠르게 증가하여 최고점에 도달하는 시간이 크게 단축된 것으로 판단되었다. 아울러, 황토처리군에서 TD49처리군 보다 HNF에 대한 박테리아의 time lag이 12h으로 크게 줄었는데, 이것 또한 TD와 황토의 살포가 초기에 HNF에 미친 영향 차이에서 기인된 것으로 판단된다.
- 본 연구에서 대조군의 박테리아 개체수는 실험 12h 경과 후 14 X 109 cells L-1 급격하게 증가하여 36h에는 최고값(15 X 109 cells L-1)을 기록한 후, 3일째부터 7 X 109 cells L-1로 감소하여 일정하게 평형을 유지하였다 [Fig. 2].
- 반면, 황토 처리군에서 HNF 개체수의 최고점 도달한 시간은 처리 후 60h으로 TD49처리군의 120h보다 1/2로 짧아졌는데, 이는 TD49 처리군에서는 초기 HNF의 개체수에 영향을 미친 결과, 초기 48h 동안에는 극히 낮은 밀도를 유지한 반면, 황토처리군에서는 초기 HNF개체수에 미치는 영향이 극히 미미하였기 때문에 빠르게 증가하여 최고점에 도달하는 시간이 크게 단축된 것으로 판단되었다. 아울러, 황토처리군에서 TD49처리군 보다 HNF에 대한 박테리아의 time lag이 12h으로 크게 줄었는데, 이것 또한 TD와 황토의 살포가 초기에 HNF에 미친 영향 차이에서 기인된 것으로 판단된다. TD49 0.
- 아울러, 조사기간 동안 18-25℃범위내로 변동하였으며, 평균 20℃ 를 보였다. 염분 또한 대조군과 처리군의 차이는 명확하지 않았고, 시간의 경과와 더불어 수분증발로 염분이 조금씩 점차적으로 상승하였다. pH와 용존산소는 대조군을 포함하여 처리군에서 처리 후 1일 경과 후 급격히 감소하였고, 그 후 조금씩 회복하였다.
- 이와 같이 먹이원과 관련된 탄소의 흐름은 같은 살조제를 처리한 경우에도 낮은 0.4 µM TD49 처리군 보다 0.8 µM TD49의 높은 처리군에서 강하게 나타날 수 있다는 것을 알 수 있었다.
- 적조생물Cochlodinium polykrikoides 개체수의 현저한 감소는 24h 경과 후 TD49 0.8 µM처리군에서 명확하게 나타났고, 다른 실험군에서는 대조군과의 현저한 차이를 보이지 않았다.
- 종속영양편모류(HNF)의 개체수 변동은 박테리아의 현저한 증식 후 시간간격(time lag)을 두고 증가하는 경향을 관찰하였다. 대조군의 HNF는 실험 60h경과 후 28 X 106 cells L-1로 1차 최고점에 도달하였는데, 이는 박테리아가 최고점에 도달한 후 24h의 time lag후 HNF가증식하였다.
- 특히 0.8 µM TD처리군에서 HNF 개체수가 높게 나타났는데, 이는 대상 적조생물 C. polykrikoides가 0.4 µM TD처리군 보다 0.8 µM TD처리군에서 현저하게 제어되었고, 분해되는 과정에서 생성되는 탄소원을 이용하여 박테리아의 대증식이 일어났으며, HNF의 증식은 먹이원인 박테리아가 증식하고 난 후 일정의 time lag을 두고 발생하는 경향이 강하게 나타났다.
- 4 µM 의 실험군과 전반적으로 유사한 경향을 보였으나, 최고치는 14 X 109 cells L-1로 크게 차이를 보였다. 황토 4g과 10g 처리군 박테리아의 시계열 변동 특성은 극히 유사하였고, 4g 황토처리군에서 1차 최고점(24h: 8.8 X 109 cells L-1)과 2차 최고점(48h: 9.0 X 109 cells L-1) 이 관찰되었으나, 10g 황토처리군에서는 1차 최고점(48h: 7.8 X 109 cells L-1)만 기록되었다. TD49 0.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.