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선박평형수를 통한 외래종 확산을 방지하기 위해 국제해사기구(IMO)에서는 2004년 선박평형수관리협약을 채택하였다. 이 협약에 따르면 앞으로 대부분의 선박들은 선박평형수 처리시스템을 통해서 해양 생물을 사멸 또는 제거시킨 후 배출해야 하며, 이는 플랑크톤의 생사판별방법을 통하여 이루어진다. 본 연구에서는 국제적으로 선박평형수 처리후 생사판별법으로 널리 사용되고 있는 fluorescein diacetate assay (FDA) 염색방법의 제한성과 이의 대안으로Neutral red (NR) 염색방법사용 가능성을 살펴보고자 하였다. FDA 염색법은 대부분의 플랑크톤 염색에 되어서 현재 가장 널리 사용되는 방법임에도 불구하고 본 연구에서는 Ditylum brightwellii 을 제외한 모든 식물플랑크톤 대해서 낮은 염색 효율(전체 평균 염색 효율 <50%)을 보였으며, 식물플랑크톤이 갖는 고유한 형광(적색)에 간섭을 많이 받는 것으로 나타났다. 또한 FDA는 형광파장에 노출된 후 빠르게 색이 바래지는 경향도 관찰되었다. 반면에 NR은 조사된 모든 동·식물플랑크톤 개체수에 대해서 90% 이상의 높은 염색 효율을 보였다. 두 염색법 모두 포르말린을 이용해서 사멸시킨 동·식물플랑크톤에 대해서는 염색이 되지 않았다. 본 연구결과를 통해서 NR 염색법을 이용한 동·식물플랑크톤 생사판별은 매우 효율적이라고 판단된다.

In order to prevent the spread of non-indigenous aquatic species through the ballast water in commercial ships, International Maritime Organization (IMO) adopted in 2004 the International Convention for Control and Management of Ship’s Ballast Water and Sediments. The Convention mandates treatment of ballast water for most transoceanic voyages and its confirmation of treatment is made with plankton live/dead assay. Fluorescein diacetate assay (FDA), which produces bright green light for live phytoplankton, has been a de facto standard method to determine the survival of marine plankton, but its staining efficacy has been in dispute. In the present study, we examined the limitation of FDA, and compared its efficacy with Neutral red (NR) staining, another promising assay and widely used especially for zooplankton mortality. For all phytoplankton species studied in the present study, except Ditylum brightwellii, the staining efficiency was <50% with FDA. The green FDA fluorescence interfered with phytoplankton autofluorescence in most samples. In contrast, NR assay stained over 90% of both phytoplankton and zooplankton species tested in this study. FDA assay also showed that green FDA fluorescence rapidly faded when phytoplankton cells were exposed to microscope light. Both FDA and NR assay were negative on formalin-killed individuals of both phytoplankton and zooplankton species. Our results suggest that NR assay is more effective for determining the survival of marine plankton and can be applied to test the efficacy of ballast water treatment.

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
선박평형수 처리 시스템 효율 검증을 위한 해양 플랑크톤 생사판별시 Neutral red 염색법 적용 가능성 연구 현봉길, 신경순, 정한식, 최서열, 장민철, 이우진, 최근형 pp.223-231
유해 와편모조류 Cochlodinium polykrikoides와 규조류 Skeletonema sp.의 종간경쟁에서 용존 유기 영양염의 중요성 권형규, 김현정, 양한섭, 오석진 pp.232-242
섬진강 하구역 저서다모류군집의 시·공간 분포 강성효, 이정호, 박성완, 신현출 pp.243-255
가로림만 저서다모류군집의 시·공간 분포 및 건강 상태 신현출, 위찬우, 이정호 pp.256-264
시화호에서 하계 섬모충류의 초식압에 미치는 중형동물플랑크톤의 영향 최중기, 홍현표 pp.265-271
천수만에 서식하는 대형저서동물의 춘계와 하계의 군집구조 및 건강도 평가 정래홍, 서인수, 이원찬, 김형철, 박상률, 김정배, 오철웅, 최병미 pp.272-286
동해 남부 연안 해역에서 냉수대 발생이 식물플랑크톤 군집에 미치는 영향 윤석현, 김아람, 정미희, 윤상철, 문창호 pp.287-301
탄소 및 질소안정동위원소 조성에 의한 남해안 진동만 양식 미더덕의 먹이원 평가 박현제, 문창호, 윤성규, 곽정현 pp.302-307

참고문헌 (27건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Cell Viability in Natural Phytoplankton Communities Quantified by a Membrane Permeability Probe 네이버 미소장
2 Applicability of Fluorescein Diacetate (FDA) and Calcein-AM to Determine the Viability of Marine Plankton 소장
3 Bax. N., A. Williamson, M. Aguero, E. Gonzalez, W. Geeves, 2003. Marine invasive alien species: a threat to global biodiversity. Mar. Policy, 27(4): 313−323. 미소장
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5 Use of aniline blue to distinguish live and dead crustacean zooplankton composition in freshwaters 네이버 미소장
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11 Challenges in global ballast water management 네이버 미소장
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17 Onji, M., T. Sawabe, T. Ezura, 2000. An evaluation of viable staining dyes suitable for marine phytoplankton. Bull. Fac. Fish. Hokkaido Univ., 51(3): 153−157. 미소장
18 Peperzak, L., C.P.D. Brussaard, 2010. Phytoplankton viability assay for oil compounds in water. In Timmis, K.N. (ed.) Handbook of hydrocarbon and lipid microbiology. Springer, Berlin Heidelberg, pp. 4499−4508. 미소장
19 Update on the environmental and economic costs associated with alien-invasive species in the United States 네이버 미소장
20 Vital and Mortal Staining of Algae in the Presence of Chlorine-Produced Oxidants 네이버 미소장
21 Steinberg, M., E. Lemieux, L. Drake, 2011. Determining the viability of marine protists using a combination of vital, fluorescent stains. Mar. Biol., 158: 1431−1437. 미소장
22 Tang, Y.Z., F.C., Dobbs, 2007. Green autofluorescence in dinoflagellates, diatoms, and other microalgae and its implications for vital staining and morphological studies. Appl. Environ. Microbiol., 73: 2306−2313. 미소장
23 Tomas, C.R., 1997. Identifying marine phytoplankton, Academic Press, California. 미소장
24 USCG, 2010. Generic Protocol for the Verification of Ballast Water Treatment Technology. NSF International. 157pp. 미소장
25 USEPA, 2013. Vessel general permit for discharges incidental to the normal operation of vessels. 193pp. 미소장
26 Removal of natural populations of marine plankton by a large-scale ballast water treatment system 네이버 미소장
27 Dead or alive? Viability assessment of micro- and mesoplankton 네이버 미소장

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