Background: South Korea has recently faced record-high temperatures, which have adversely affected dairy production. Holstein cows, the primary dairy breed globally, are particularly sensitive to heat stress. In contrast, Jersey cows have shown greater heat tolerance, as demonstrated by phenotypic studies. Methods: We investigated physiological and molecular responses to heat stress in Holstein and Jersey cows by measuring rectal temperature, milk yield, and average daily gain, confirming Holstein cows’ greater vulnerability. To explore molecular mechanisms, we analyzed circulating microRNA profiles from whole blood samples collected under heat stress and normal conditions using microRNA-sequencing. Differential expression patterns were compared between the two breeds to identify biological pathways associated with heat stress. Results: Four microRNAs (bta-miR-20b, bta-miR-1246, bta-miR-2284x, and bta-miR- 2284y) were significantly differentially expressed in both breeds under heat stress (|FC| ≥ 2, p < 0.05). Notably, bta-miR-20b and bta-miR-1246 were linked to corpus luteum function and progesterone biosynthesis, while bta-miR-2284x and bta-miR- 2284y were associated with immune responses. A comparison of 11 potential heat stress-related microRNAs identified in previous studies of Holstein cows revealed consistent expression trends in Jersey cows, albeit with lower fold changes, suggesting their superior heat resilience. Conclusions: Our study highlights the physiological and microRNA-based differences in heat stress responses between Holstein and Jersey cows. Jersey cows exhibited greater resilience, supported by more stable microRNA expression profiles and improved heat stress indicators, making them a promising breed for dairy production in increasingly hot climates.

본 연구는 붕장어 치어를 대상으로 저염분 급성노출에 따른 생존율, 혈중 cortisol 농도 및 아가미와 간의 조직학적 변화를 관찰하였다. 실험 염분은 33 (대조구), 30, 20, 10, 5, 3 및 0 psu로 설정하였고, 수온은 20.7±0.9℃로 조절하였다. 실험은 각 실험염분에서 96시간 동안 수행하였고, 실험기간동안 먹이는 공급하지 않았다. 그 결과, 33부터 10 psu까지는 폐사가 발생하지 않았으나, 5 psu는 48시간부터 폐사가 발생하여 실험종료시 60%의 폐사율을 보였고, 3 및 0 psu에서는 노출 72시간째와 24시간째에 전량 폐사하였다. 염분 농도에 따른 붕장어 치어의 반수치사농도(LC50)은 5.33 psu로 나타났다. 혈중 cortisol 농도는 염분이 낮을수록 증가하는 경향을 보였고, 3 psu에서 다른 실험구보다 유의하게 증가하였다(p<0.05). 간의 조직학적 관찰 결과, 10 및 5 psu에서 간세포 내 glycoge 축적이 감소와 공포상의 지질방울이 증가하였고, 3 psu에서는 간세포의 응축, 괴사 및 지질화 현상이 관찰되었다. 아가미의 조직학적 관찰 결과, 20 및 10 psu에서 새판 모세혈관 내 혈류량이 증가하였고, 5 및 3 psu에서는 새판 상피층의 박리, 융합 및 곤봉화 현상이 관찰되었으며 이러한 현상은 3 psu에서 높은 빈도로 나타났다. 본 연구 결과 붕장어는 염분에 강한 어종으로 판단되었으며, 이러한 결과는 붕장어의 양식기술 개발에 기초자료로써 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

강도다리 대상 수인성 카드뮴 독성 영향을 확인하기 위해 96시간 동안 0, 2.5, 5, 10, 20, 40 mg Cd2+/L 에 노출시켰으며, 96시간 반수치사농도(LC50)는 21.42 mg Cd2+/L로 나타났다. 혈액학적 성상분석에서 Hematocrit와 Hemoglobin은 20 mg Cd2+/L에서 유의하게 증가하였다. 혈장 무기성분에서 calcium은 20 mg Cd2+/L에서 유의적으로 감소한 반면 magnesium은 유의적 변화가 없었다. 혈장 유기성분인 glucose는 카드뮴 노출에 의해 유의적으로 증가하였다. 혈장 효소 성분인 AST, ALT 및 ALP는 수인성 카드뮴 노출에 의해 20 mg Cd2+/L에서 유의적으로 증가하였다. 본 연구를 통해 수인성 카드뮴 급성 노출이 강도다리 혈액학적 성상 및 혈장성분 내 독성을 유발함을 확인하였으며, 이로 인한 사망률 유발 가능성을 예상할 수 있다.

건축물의 대공간 및 고층화에 대한 요구가 증가함에 따라 부분매입형합성보의 연구가 진행되고 있다. 부분매입형합성보는 휨 성능을 증대시키기 위해 내부에 철근을 보강하여 시공한다. 이는 철근의 부식으로 구조물의 내력 저하를 유발한다. 이를 보완하고자 내 부식성이 우수하고 고강도인 CFRP 보강근에 대한 연구가 진행 중이다. 하지만 CFRP 보강근은 임계온도가 250℃로 낮기 때문에 적절 한 내화피복과 철근량이 필요하다. 따라서 하부철근의 종류와 SFRM 두께를 변수로 표준화재에 노출된 부분매입형합성보의 열전달 해 석을 수행하였고 화재에 의한 저감계수를 고려하여 휨내력을 산정하였다. 또한, 열전달해석과 동일한 사이즈의 실험체를 통해 비재하 수평가열로 실험을 진행하여 열전달 해석 결과와 비교 분석하였다. 해석 결과 SFRM 30 mm 적용 시 1시간의 내화성능을 확보할 수 있다. 또한, 화재 시 하중 조합에 의한 내화성능 평가 시, 무피복임에도 2시간의 내화성능을 가지는 것으로 평가되었다.

도로포장의 노면 마찰력은 노면 조직 특성에 큰 영향을 받으며, 이를 예측하기 위한 인자로써 MTD(Mean Texture Depth, 평균 노면 조직 깊이)를 주로 사용한다. 그러나 MTD는 노면 특성 중 노면 조직의 깊이만을 나타내므로 여러 요인이 복합적으로 구성되어 있는 노면 조직 특성을 포괄적으로 설명할 수 없다. 이에 선행 연구에서는 다양한 노면조직 특성을 반영하여 보다 적합한 마찰력 예측 식 을 제안하고자 하였다. 노면 마찰력에 영향을 미치는 노면 조직 특성을 정량화하기 위하여 3D 프린팅 시편을 제작한 후 BPT(British Pendulum Tester)를 이용해 노면 마찰력(BPN; British Pendulum Number)을 측정하였다. 선행 연구를 통하여 노면 마찰력에 영향을 미치 는 노면 조직을 MTD, EAN(Exposed Aggregate Number, 골재노출도) 및 골재 형상으로 선정하였으며, 이를 포함한 노면 마찰력 예측 식 을 제안하였다. 그러나 3D 프린팅 시편을 사용하여 제안한 노면 마찰력 예측식의 경우 이상적인 노면조직 특성에 기반하여 제안된 것 으로 실제 현장에서의 노면 조직 특성과 비교 및 검증이 이루어져야 한다. 이에 3D 프린팅 시편을 기반으로 개발된 노면 마찰력 예측 식의 현장 적용성 평가를 위하여 EACP(Exposed Aggregate Concrete Pavement), 밀입도 및 개립도 아스팔트 콘크리트 포장에서 188개의 노면 조직 데이터를 측정하였다. 현장 측정 데이터와 3D 프린팅 시편을 기반으로 개발된 노면 마찰력 예측 식을 비교 검토한 결과 MTD, EAN 및 골재 형상은 노면 마찰력 예측에 있어서 유의미한 지표로 사용될 수 있는 것으로 확인하였다.

본 논문은 염해 환경에 노출된 CFRP Grid로 보강된 콘크리트 보의 휨 거동에 대한 실험적 연구를 보고한다. 실험을 위해 길 이 2,200 mm, 폭 250 mm, 높이 125 mm의 실험체가 제작되었다. 실험변수로 염화물 수용액의 종류(NaCl: 염화나트륨, CaCl2: 염화칼 슘), 사전 하중 가력의 유무 및 염화물 용액 침지 기간(40일, 120일)이 고려되었다. 제작된 실험체는 침지 후 3점 휨 실험이 수행되었다. 초기 균열 하중은 침지 40일 후 증가하였으나, 120일 이후 다시 감소하였다. 파괴 모드는 사전 하중 가력을 통해 균열이 발생되지 않은 실험체에서는 대부분 콘크리트 압축부가 파쇄되는 휨파괴 양상을 보였으며, 사전 하중 가력을 통해 균열이 발생된 실험체는 모두 Pull-Out 파괴가 발생되었다. 염화칼슘에 침지된 실험체에서는 120일 이후 약 10%의 극한하중의 감소가 나타났으며, 염화나트륨에 침지 된 실험체의 극한하중은 미미하게 증가하였다. 균열이 발생된 실험체에서는 모두 120일 이후 극한하중 및 처짐이 급격하게 감소되었다.

This study pioneers a transformative approach of discarded orange peels (Citrus sinensis) into highly porous carbon, demonstrating its potential application in energy storage devices. The porous carbon structure offers a substantial surface area, making it conducive for effective ion adsorption and storage, thereby enhancing capacitance. The comprehensive characterization, including X-ray diffraction, Fourier transform infrared, Raman spectroscopy, field emission scanning electron microscopy, and XPS verifies the material’s suitability for energy storage applications by confirming its nature, functional groups, graphitic structure, porous morphology and surface elemental compositions. Moreover, the introduced plasma treatment not only improves the material’s intensity, bending vibrations, and morphology but also increases capacitance, as evidenced by galvanostatic charge–discharge tests. The air plasma-treated carbon exhibits a noteworthy capacitance of 1916F/g at 0.05A/g in 2 M KOH electrolyte. long term cyclic stability has been conducted up to 10,000 cycles, the calculated capacitance retention and columbic efficiency is 92.7% and 97.6%. These advancements underscore the potential of utilizing activated carbon from agricultural waste in capacitors and supercapatteries, offering a sustainable solution for energy storage with enhanced performance characteristics.

In the present study, the effects of electrodes type (copper, steel or CFRP) and design (plate or mesh) on electrical stability of conductive cement as exposed to various weathering conditions were investigated. To fabricate these composites, multiwalled carbon nanotube and carbon fiber were added to the cement composites by 0.6 and 0.4% by cement mass. Seven different types of electrodes were embedded to the samples, and their electrical stability was examined during the curing period. In addition, the fabricated samples were exposed to water ingress and cyclic heating conditions. Then, the compressive strength of the samples was evaluated to observe the interfacial bonding between the cement paste and electrodes. Based on the experimental results, it was found that the samples showed different electrical stability even their mix proportion was same. Thus, it can be concluded that the type and design of the electrodes are important in measuring the electrical properties of the conductive cement composites. Specifically, an improved electrical stability of electrodes is required when they are exposed to various weathering conditions.

This study was performed to investigate immune changes by comparing the proportion and function of immune cells in the blood under high-temperature period and convalescence temperature period in Holstein dairy cows. The experiment was conducted using Holstein dairy cows of five animals per group (60 ± 20 months old, 175 ± 78 non-day) from the National Institute of Animal Science at high-temperature period (THI: 76 ± 1.2) and convalescence temperature period (THI: 66 ± 1.3). Complete blood count results showed no change in the number of immune cells between groups. In the analysis using Flow Cytometry of PBMCs, no significant differences were observed among B cells, Helper T cells, cytotoxic T cells, and γδ T cells between groups. However, there was an increase in Th17 cells producing IL-17a, while Th1 cells decreased during the convalescence temperature period. The results of gene expression analysis using qRT-PCR in PBMCs revealed an increase in IL-10 during the convalescence temperature period, while a decrease in HSP70 and HSP90 was observed. In conclusion, the increased expression of IL-10 and the decrease in HSP expression suggest the possibility of a weak recovery from heat stress. However, the lack of observed changes in B cells, T cells, and other immune cells indicates incomplete recovery from heat stress during the convalescence temperature period.

수인성 질산 노출에 대한 향어의 독성 영향을 확인하기 위해 96시간 동안 0, 4, 20, 100, 500 및 2,500 mg NO3 -/L의 수인성 질산에 노출을 실시하였다. 질산 96시간 급성 노출에 의한 향 어의 반수치사농도(LC50)는 1,433.54 mg NO3 -/L로 나타났다. 혈액학적 성상을 통해 수인성 질 산 노출이 향어에게 미치는 생리학적 변화를 평가하였으며, RBC count는 유의적인 감소를 나 타내었다(p < 0.05). 혈장 무기성분을 통해 수인성 질산 노출에 따른 향어의 이온 조절 능력 변화를 평가하였으며, 혈장 무기성분에서 calcium과 magnesium은 유의적으로 감소하였다(p < 0.05). 혈장 유기성분을 통해 수인성 질산 노출로 인한 향어의 건강도와 스트레스 상태를 평 가하였으며, 혈장 유기성분인 glucose는 유의적인 증가를 나타내었다(p < 0.05). 혈장 효소성분 을 통해 수인성 질산 노출로 인한 간 손상도 및 효소 활성의 변화를 평가하였으며, 혈장 효소 성분인 AST, ALT 및 ALP는 높은 수준의 수인성 질산 노출에서 유의적으로 감소하였다(p < 0.05). 본 연구의 결과는 C. carpio nudus에 대한 수인성 질산 노출이 생존율, 혈액학적 성상 및 혈장성분에 독성으로 영향을 미칠 수 있음을 의미한다.

플라스틱은 전세계적으로 사용량이 증가함에 따라 해양 환경으로 유입되는 플라스틱 쓰레기의 양도 꾸준히 증가하고 있으며, 미세플라스틱은 해양 생물에 의해 섭취되어 소화관에 축적됨에 따라 성장과 생식에 유해한 영향을 미친다. Cytochrome P450 (CYP)는 환경 오염물질을 대사하 는 해독효소로 알려져 있으나 지각류에서는 그 기능에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연 구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에서 clan 2, 3, 4에 각각 속하는 CYP 유전자 9종(clan 2: CYP370A4, CYP370C5; clan 3: CYP350A1, CYP350C5, CYP361A1; clan 4: CYP4AN-like, CYP4AP2, CYP4AP3, CYP4C33-like1)의 서열에 대해 진화적으로 보존된 서열의 유사도를 분석 하고 계통분석을 실시하였다. 또한 3종류의 서로 다른 크기의 polystyrene beads (0.05-, 0.5-, 6-μm PS beads; 0.1, 1, and 10 mg/L)에 48시간 노출된 기수산 물벼룩에서 이들 9종의 CYP 유 전자의 발현을 real time reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)로 분석하였 다. 결과적으로 기수산 물벼룩 CYP 유전자는 모두 진화적으로 보존된 motif를 가지고 있으며 계통분석 결과 각각 clan 2, 3, 4에 속하는 것으로 확인되었다. 이는 기능적으로 보존되어 있음 을 의미한다. CYP 유전자 중 clan 2에 속하는 CYP370C5와 clan 3에 속하는 CYP360A1, 그리고 clan 4에서는 CYP4C122 유전자의 발현이 0.05-μm PS beads에 노출되었을 때 유의하게 증가 하는 양상을 보였으며, 이는 이들 유전자가 PS 대사에 관여한다는 것을 의미한다. 본 연구는 미세플라스틱이 해양 무척추 동물에 미치는 생물 영향을 분자적 수준에서 이해하는데 도움이 될 것이다.

The honey bee, Apis mellifera, has a defense system, including detoxification, antioxidation, and immunity pathways, against external stimulation such as chemicals, stress, and pathogens. However, pesticides, particularly neonicotinoids and butenolids, have been recently reported to alter physiological changes in honey bee. In this study, we investigated the expression levels of eight genes categorized into detoxification (CYPQ3), antioxidation (CAT and SOD2), and immune system (Abaecin, Apidaecin, Defensin1, Defensin2, and Hymenoptaecin), in five tissues (Head, Thorax, Gut, Fat body, and Carcass) of honey bee treated with three pesticides (Acetamiprid, Imidacloprid, and Flupyradifurone) using quantitative real-time PCR. Gene expression patterns was varied depending on the type of pesticides and tissues. However, among eight genes, the expression levels of CYPQ3 was notably induced, but those of AMPs were generally reduced by all pesticides tested in this study in five tissues. These suggest that CYPQ3-mediated detoxification pathway is induced, but AMP-mediated immune system might be disrupted when honey bee is exposed to neonicotinoids and butenolid.

Pesticides are indispensable in contemporary agriculture but are mainly attributed to honey bee population decline. In order to understand the approximate physiological response to pesticides, honey bees were exposed to seven pesticides (Acetamiprid, Imidacloprid, Flupyradifurone, Carbaryl, Fenitrothion, Amitraz, and Bifenthrin), and expression changes of the genes categorized into four physiological functions (insecticide targets, immune-, detoxification-, and reactive oxygen species response-related gene) were analyzed in the head and abdomen of honey bee exposed to pesticides using quantitative PCR. Based on the heat map analysis, immune-related genes seem to be more up-regulated by pesticide exposure in head than abdomen. Among detoxification genes, only cytochrome P450 families were up-regulated in head. Interestingly, regardless of the insecticide target, expressions of Nicotinic acetylcholine receptor beta 1 and Acetylcholinesterase 1 were notably induced by pesticide exposure in head. Heat map analysis expressing the transcription profiles of various genes in the head and abdomen of the honey bee exposed to various pesticides can be used to diagnose pesticide damage in honey bees in the future.

Background: The potential impact of aqueous extracts from Psidium guajava leaves on the reproductive system of female rabbits was evaluated. Methods: Twenty-eight rabbits, aged five to six months were utilized. Rabbits were divided into four groups and were randomly assigned to receive one of the following oral doses of the guava leaf extracts: 0 (control group), 10, 20, or 30 mg/kg of body weight. After a treatment period of 30 days, blood was collected via jugular venipunture and the serum was extracted for the assessment of serum biochemical traits levels. The females were bred and monitored throughout their pregnancy to ascertain reproductive outcomes. Results: The results indicated that the guava leaf extract significantly increased the body weight of the rabbits during both pre- and post-pregnancy compared to the control group (p < 0.05). The litter size at three weeks post-birth, prolificity rate, FSH, LH, and protein levels were notably higher (p < 0.05) at a dose of 20 mg/kg of body weight. The viability rate three weeks post-birth increased with escalating extract doses, and the highest values were observed at doses of 20 and 30 mg/kg of body weight (p < 0.05). Conclusions: This study demonstrated that, the aqueous extract of guava leaves appears to stimulate the production of FSH, LH and enhance body weight, prolificity, and pregnancy outcomes in mammals. As such, it is suggested that a dose of 20 mg/kg body weight could be beneficial in improving the reproductive performance of female.