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개발동향

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분류 [정수] 기타
과제명 남조류 기원 이취미 발생에 대한 분자생물학적 특성 연구
연구기관 국립환경과학원
연구기간 2018.01.01.~2018.12.31.
연구비 100,000 천원
핵심키워드 이취미, 남조류, 방선균, 유전자분석
요약

연구목적 및 필요성

 O 녹조현상의 발생이나 이취미 등에 의한 문제가 크게 발생되지 않았으나 2011년 이후 조류경보제 기준을 초과한 경우가 자주 발생하기 시작하였고, 특히 이취미물질인 지오스민과 2-MIB의 농도가 기준을 초과하기도 하였음

 O 그러나 팔당호 등 한강수계의 이취미 발생에 대한 연구사례가 부족하고 특히 원인생물의 종류, 분포 등 생태특성은 물론 냄새물질 유전자의 포함과 발현여부 등 분자생물학적 연구가 미비한 상태

 O 본 연구에서는 북한강 수계의 이취미발생 특성을 조사하고 주요발생지점과 원인생물을 밝히며 주요 원인생물의 분자생물학적 특성도 밝히고자 함

 

연구 내용 및 범위

 O 이취미 물질 문헌조사

 O 팔당호 미소생물 및 이취미 모니터링

 O 팔당호 수초군락지역 이취미 조사

 O 분자생물학적 방법을 이용한 이취미 유전자 확인

연구성과

연구결과

 O 팔당댐, 남한강, 북한강 및 경안천 6개 지점의 ‘184~10월까지의 이취미 모니터링

  - 이취미 물질은 주로 북한강 수계 및 경안천 지점에서 나타났으며, 남한강 지점에서는 이취미가 발생하지 않았음

  - 이취미 물질 중 geosmin은 봄철 및 여름철에 먹는물 수질감시수준 이상으로 발생하였으며, 2-MIB는 여름철 및 가을철에 발생하였음

  - 조사기간동안 발생한 이취미 중 geosmin은 봄철엔 방선균, 여름철엔 남조 Anabaena, 방선균의 현존량과 유사한 경향성을 나타냈으며, 2-MIB는 여름철과 가을철 모두 남조 Pseudanabaena, 방선균의 현존량과 유사한 경향성을 나타냄

  - 수중 미소생물과 이취미 물질간 상관분석을 실시한 결과 geosmin은 방선균 및 전체남조류 현존량과 유의한 양의 상관관계를 나타냈으며, 2-MIB는 방선균 및 Pseudanabaena와 유의한 양의 상관관계로 나타나, 결과적으로 이취미 물질은 방선균 및 남조류와 상관성이 높음

 O 팔당호 수초군락지역에서의 이취미 발생 조사

  - 수초군락지역에서는 주로 이취미 물질 중 2-MIB가 주로 발생하였으며, KK (경안천)지점에서 2-MIB가 가장 높게 발생함

  - 수생식물의 생활형 별로는 침수식물과 부엽식물에서 부착남조류가 가장 많이 출현하였으며, 2-MIB 물질 역시 가장 높게 나타났음

 O 팔당호 이취미 발생원인 생물을 분리하여, 배양실험 및 분자생물학적 방법을 이용해 geosmin 생성여부 확인

  - 현장에서 분리한 남조류 중 geosmin 유전자를 보유하고 있는 분류군은Anabaena, Aphanizomenon, Oscillatoria, Phormidium 속 등으로 나타났으며, 방선균의 경우 Streptomyces, Agromyces 등이 geosmin 유전자를 보유하고 있는 것으로 확인됨

  - Geosmin을 보유하고 있는 남조류를 대상으로 성장단계 별 실험을 실시한 결과 Anabaena는 성장 초기단계(leg phase)부터 geosmin을 생성하였으며, Aphanizomenon의 경우 지수성장기(log phase)부터, Oscillatoria는 정체기(stationary phase)부터 geosmin을 발생하였음

 

활용계획

 O 조류관련 정책 수립의 자료 제공

 O 팔당상수원의 효율적 조류제어 방안 수립

 

주요성과

 O 보고서 1

첨부파일 ndslOrgDocDown(133).pdf
출처 국가과학기술정보센터
등록일 2019-12-02

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