Biocide dichlofluanid breaks down quickly and accumulates easily in sediment, potentially causing a persistent impact on various marine organisms. We analyzed the potential toxicity of dichlofluanid on major aquaculture species in Korea, Undaria pinnatifida. Female gametophytes of U. pinnatifida were exposed to dichlofluanid at concentrations of 0, 1, 2, 4, 8, 16, and 32 mg L-1, and their survival and relative growth rate were analyzed. The no observed effect concentration (NOEC), lowest observed effect concentration (LOEC), and median lethal concentration (LC50) for female gametophyte survival were determined as 1, 2, and 10.82 (95% CI: 8.87-13.23) mg L-1, respectively. The NOEC, LOEC, and median effective concentration (EC50) for relative growth rate were 1, 2, and 6.58 (95% CI: 6.03-7.17) mg L-1, respectively. Female gametophytes of U. pinnatifida were expected to experience toxic effects at concentrations above 2 mg L-1 of dichlofluanid. These research findings are expected to serve as important reference data for evaluating the toxicity effects of U. pinnatifida in its early life stages when exposed to dichlofluanid.

Chlorothalonil is continuously introduced into the marine environment and has significant toxic effects on various marine organisms, however, research on its effect on seaweed is limited. Therefore, we analyzed the impact of chlorothalonil on the early life stages of major aquaculture species in Korea, Undaria pinnatifida. U. pinnatifida female gametophytes were exposed to different concentrations of chlorothalonil (0, 0.03, 0.05, 0.10, 0.20, and 0.40 mg L-1), and their survival rate and relative growth rate were analyzed. The no observed effect concentration (NOEC), lowest observed effect concentration (LOEC), and median lethal concentration (LC50) for female gametophyte survival were determined as 0.05, 0.10, and 0.141 (0.121-0.166) mg L-1. NOEC, LOEC, and median effective concentration (EC50) for relative growth rate were 0.10, 0.20, and 0.124 (0.119-0.131) mg L-1. Therefore, female gametophytes of U. pinnatifida are expected to experience toxic effects at concentrations above 0.05-0.10 mg L-1 of chlorothalonil. These research findings are anticipated to serve as crucial reference data for evaluating the effects of chlorothalonil on the health of U. pinnatifida in the early life stages.

This study aims to analyze the cost of climate change damages to laver and sea mustard aquaculture, which are considered to be highly vulnerable to climate change in Korea. For this purpose, the correlation between aquaculture production and climate factors such as water temperature, salinity, air temperature, and precipitation was estimated using a panel regression model. The SSP scenario was applied to predict the changes in production and damage costs due to changes in future climate factors. As a result of the analysis, laver production is predicted to decrease by 18.0-27.2% in 2050 and 20.6-61.6% in 2100, and damage costs are predicted to increase from 29.7-50.8 billion KRW in 2050 to 35.7-116.1 billion KRW in 2100. Sea mustard production is projected to decrease by 24.5-37.2% in 2050 and 24.0-34.5% in 2100, with similar damage costs of 41.1-61.8 billion KRW and 41.1-58.6 billion KRW, respectively. These damage costs are expected to occur in the short term as damage caused by fishery disasters such as high temperatures, and in the long term as a decrease in production due to changes in aquaculture sites. Therefore, measures such as strengthening the forecasting system to prevent high-temperature damage, developing high-temperature-resistant varieties, and relocating fishing grounds in response to changes in aquaculture sites will be necessary.

미역(Undaria pinnatifida) 포자를 사용한 생태독성 시험법은 연중 상시 이용하기에 어렵다. 미역 의 암배우체는 실험실에서 배양할 수 있기 때문에, 포자의 단점을 보완하고 상시 생태독성 시 험에 사용할 수 있다. 따라서 미역의 암배우체를 생태독성 시험에 활용하기 위해 다양한 환경 조건에 노출된 미역의 암배우체 생존율과 상대성장률의 변화를 분석하였다. 미역 암배우체는 염분(5~40 psu), 온도(5~30℃), pH (2~10), 광량(0~120 μmol photon m-2 s-1)에 노출되었다. 암배 우체의 생존율은 최고 평균값을 기준으로 온도 20℃, 염분 27.5 psu, pH 8, 광량 30 μmol photon m-2 s-1에서 가장 높았다. 상대성장률은 최고 평균값을 기준으로 온도 15℃, 염문 35 psu, pH 9, 광량 60 μmol photon m-2 s-1에서 가장 높았다. 본 연구결과를 통해 미역 암배우체의 생존율과 상대성장률을 활용하여 연안환경을 상시 신속하게 평가하기 위한 효율적인 방법으로 활용이 기대된다.

본 연구는 미역(Undaria pinnatifida) 추출물과 쇠미역(Costaria costata) 추출물의 항산화 활성 및 HepG2 세포의 알코올로 인한 산화 손상에 대한 보호 효과를 연구하였다. 미역과 쇠미역 추 출물의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 70% 에탄올 추출물에서 가장 높았다. 또한 미역과 쇠미역 70% 에탄올 추출물의 DPPH (IC50 0.33±0.21, 0.48±0.47 mg/ml), ABTS (IC50 0.34±0.30, 0.47±0.17 mg/ml) 라디칼 소거 활성이 열수 추출물 및 10% 에탄올 추출물 보다 높았다. 추출 물의 간 보호 효과를 확인하기 위하여 HepG2 세포에 알코올 산화 스트레스를 유발하여 MTT 분석을 이용하여 세포 생존력을 측정하였다. 미역 및 쇠미역 열수 추출물은 알코올 처리군 (73.95%) 대비 세포 생존율은 각각 89.91~97.63% 및 84.99~90.54%로 농도 의존적으로 증가시 켰다. 본 연구는 미역과 쇠미역 추출물이 간 보호 및 항산화 효과를 나타냄을 확인하였고 알코 올 산화 손상에 대한 간 보호 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

This study investigated the volatile flavor composition of essential oils from Solidago virga-aurea var. asiatica Nakai with different harvesting area. The essential oils obtained by the hydrodistillation extraction method from the aerial parts of the plants were analyzed by gas chromatography (GC) and GC-mass spectrometry (GC-MS). Ninety-five (91.61%) volatile flavor compounds were identified in the essential oils from the S. virga-aurea var. asiatica Nakai harvested in Koheung, Jeolanamdo. The major compounds were hexadecanoic acid (29.22%), 7-hexyl eicosane (9.12%), spathulenol (7.701%), 3,8-dimethyl decane (6.48%), caryophyllene oxide (4.52%) and α-copaene (4.23%). Fifty-seven (97.43%) volatile flavor compounds were identified in the essential oils from the S. virga-aurea var. asiatica Nakai harvested in Seoguipo, Jejudo. The major compounds were 2-carene (40.95%), α-copaene (10.77%), α-muurolene (5.81%), and spathulenol (3.11%). The chemical composition of the essential oils was significantly different in quality and quantity with the different harvesting area. The quantitative variations of hexadecanoic acid, 7-hexyl eicosane, spathulenol, 3,8-dimethyl decane, caryophyllene oxide, 2-carene, and α-copaene according to different harvesting area can serve as a quality index of the S. virga-aurea var. asiatica Nakai essential oils in food industries.

The induction of regeneration and the maturation of the free-living gametophytes of Undaria pinnatifida were studied at temperatures (5, 10, 15 and 20℃), irradiance (5, 10, 20 and 40 μmol photons m-2 s-1) and photoperiods (14 : 10, 12 : 12 and 10 : 14 h L : D). Female gametophyte fragments were maintained in active regeneration without them reaching sexual maturity under conditions of 15℃, 20 μmol photons m-2 s-1, 10 : 14 h (L : D); by contrast, the conditions for male gametophytes were slightly different at 15℃, 5 μmol photons m-2 s-1, 14 : 10 h (L : D). The sexual maturation of female and male gametophytes took place under 5℃, 20-40 μmol photons m-2 s-1, 10 : 14 h (L : D) and 15℃, 40 μmol photons m-2 s-1, 10 : 14 h (L : D), respectively. These results provide basic information for controlling the regeneration and maturation of free-living gametophytes for srain improvement as well as the cross breeding of U. pinnatifida.

This study investigated the chemical composition of Solidago virga-aurea var. asiatica Nakai essential oils collected using different extraction methods. The essential oils obtained by simultaneous steam distillation extraction (SDE) and hydrodistillation extraction (HDE) methods from the aerial parts of Solidago virga-aurea var. asiatica Nakai were analyzed by GC and GC-MS. Ninety-nine volatile flavor compounds were identified in the essential oil produced from Solidago virga-aurea var. asiatica Nakai using the SDE method. These compounds were classified into eight categories in terms of chemical functionality: 26 hydrocarbons, 8 aldehydes, 36 alcohols, 7 ketones, 12 esters, 5 oxides and epixides, 4 acids, and a miscellaneous one. Spathulenol (15.66%) was the most abundant compound. Ninety-eight compounds including of 35 hydrocarbons, 6 aldehydes, 29 alcohols, 6 ketones, 10 esters, 4 oxides and epixides, 7 acids, and a miscellaneous one were identified in the essential oil from the plant using the HDE method. Hexadecanoic acid (24.74%) was the most abundant compound. The chemical composition of Solidago virga-aurea var. asiatica Nakai essential oils extracted by SDE and HDE methods are characterized by high content of sesquiterpene alcohols and acids, respectively. The extraction methods may be influenced in the chemical composition of natural plant essential oils.

Celastrol은 미역줄나무의 뿌리에서 얻은 추출물로 오래전부터 관절염 및 자가면역 같은 염증반응 질병들을 치료하기 위하여 쓰여져 왔다. 이외에도 많은 연구들에서 celastrol이 신경보호, 항산화 및 알츠하이머 치료에 사용될 수 있으며 특히, 암 치료에 효과적이라고 밝혀 졌다(Table 1). 따라서 많은 연구자들이 생리학적, 생화학적 및 면역학적 관점에서 celastrol의 항암효과를 규명하고자 노력을 기울이고 있으며, 다양한 관점에서 신호전달체계를 조절한다는 사실을 밝혀냈다(Fig. 1). 특히, celastrol은 NF-κB 를 억제함으로서 암의 발달 및 전이를 저해함을 물론, 암의 치료에 동반되는 면역 반응을 조절 할 수 있다(Fig. 2). 또한 세포사멸과 관계된 유전자들을 활성화 시키고, 항세포사멸 유전자들을 억제시킴으로서 세포 주기를 조절한다. 유전자 조절 외에도 heat shock protein과 같은 단백질의 변조와 자가소화작용(autophagy)를 유도한다. 이처럼 celastrol의 다양한 효과는 암의 성공적 치료에 한발 더 가까워지게 만든다. 이외에도 celastrol의 항 비만 효과가 알려지면서 향후 비만 및 비만과 연계된 암 환자들이 가질 수 있는 부작용, 오남용 및 비용절감 측면에서 좋은 결과를 나타낼 것이라 예상 된다. Celastrol의 다양한 기작이 밝혀짐에도 불구 하고 직접적인 결합 부위에 대한 연구 결과는 아직 없으며, 임상적용 하기에 앞서 다양한 동물모델 in vivo 실험이 필요하다. 또한 임상치료 시도에 있어 안전성을 확보 하기 위해서는 celastrol의 단기간 및 장기간의 효과에 대한 깊은 연구가 요구된다.

본 연구는 희귀식물로 지정되어 있는 울릉도 미역고사리의 자생지 환경을 조사하여 보전 및 복원 시 기초자료를 제공하고자 하였다. 조사결과 미역고사리의 자생지는 해발고도 410~748m 범위와 경사 12~80˚의 암석지에 주로 생육하는 것으로 조사되었다. 식생분석결과 4개 지역의 10개 방형구내에서 조사된 관속식물은 총 66분류군이었다. 자생지 상층수목 중 교목층의 중요치는 고로쇠나무(49.52%)가 아교목층은 당마가목(28.99%)이 가장 높았으며, 관목층은 바위수국(51.99%), 섬쥐똥나무(8.82%), 너도밤나무(7.25%)가 높은 값을 보였다. 초본층은 미역고사리가 23.23%로 가장 높았으며, 다음으로는 큰두루미꽃(9.65%), 파리풀(9.23%), 관중(8.40%), 산꼬리사초(6.75%), 섬바디(5.42%) 등이 높은 값을 보여 이 종류들이 친화도가 높은 것으로 판단된다. 종다양도는 1.18로 산출되었으며, 우점도와 균등도는 각각 0.11와 0.84로 확인되었다. 토양분석 결과 토성은 사양토로 나타났으며, 포장용수량은 30.42%, 유기물함량은 17.95%, pH는 4.70으로 측정되었다. 환경특성과 식생 및 토양분석 결과에 기초한 상관분석에서는 종다양도와 종풍부도는 정의 상관관계를 보였고, 종다양도와 우점도 그리고 미역고사리의 피도와 종풍부도는 부의상관관계를 형성하였다.

해양생태 독성시험법의 중요성이 인식되면서 새로운 시험법의 개발과 더불어 유용수산생물을 이용하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으나, 대부분의 시험법은 유해물질에 대한 급성독성을 평가하고 있다. 해양생태계 내에서 오랫동안 아치사 농도로써 생물에게 영향을 미치는 유해물질을 평가하기 위한, 만성독성 평가기법은 그 수가 대단히 한정되어 있다. 유용수산생물 자원인 미역(U ndar ia pinnatifida )은 생산자로서 해양생태계 내에서 중요한 위 치를 차지하고 있을 뿐만 아니라, 유주자 방출, 발아, 수정 및 아포체 성장의 초기생활사 동안 실내배양이 가능하다. 실내 배양기간 동안 아포체 성장을 이용한 만성적 독성영향을 파악할 수 있어, 향후 해양생태 독성시험과 환경변화 등에 의해 발생하는 갯녹음 원인 구명에도 적절하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다. 성숙한 U . pinnatifida의 포자 엽으로부터 방출된 유주자를 6개 중금속(Cd, Cu, Zn, Pb, Cr, As)에 노출시켜 21일간 배양한 후에 아포체 성장률을 측정하였고, 이들 결과를 바탕으로 무영향농도(NOEC), 최소영향농도(LOEC)를 나타내는 독성평가를 실시하였다. 중 금속에 노출된 U . pinnatifida의 아포체 성장률은 중금속 농도가 증가할수록 급격히 감소하는 농도 의존성을 나타냈 다. 중금속이 아포체 성장에 미치는 영향의 정도를 살펴보면, 대부분이 0.1ppb 미만의 낮은 농도에서 NOEC가 관찰 되었고 LOEC의 경우도 Cd, Cu 및 Pb는 0.1ppb에서, Zn, Cr 및 As는 1ppb 정도의 매우 낮은 농도를 나타내는 것을 알 수 있었다.

본 연구는 1969~2007년간 한국 전체의 어업생산통계자료에서 멸치 및 미역 생산량 중 1990~2007년간 동해남부해역의 변동 양상을 파악하다. 이를 위하여 국립수산과학원의 같은 기간의 207선 수온자료를 이용하였다. 표층수온의 저온화 시기가 4월이면 미역 생장에 호영향을 주어 미역의 생산량이 많고, 그 시기가 6월이면 멸치에 악영향을 주어 멸치의 생산량이 적게 나타났다. 반대로 표층수온의 고온화 시기가 4월이면 미역 생장에 악영향을 주어 미역의 생산량은 적었고, 그 시기가 6월이면 멸치에 호영향을 주어 멸치의 생산량이 많았다. 표층 수온이 고온화 되면 멸치 생산량은 증가하고, 표층수온이 저온화 되면 미역 생산량은 증가하는 것으로 나타났다.