KR20190111328A - Method of inhibiting microalgae using chemically treated rotifers - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 화학적으로 처리된 로티퍼를 이용한 미세조류 억제방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미세조류에 의한 적조 또는 녹조 현상을 방지하기 위해 미세조류를 섭식하는 로티퍼를 공급하며, 화학적 처리에 의해 일정 시간이 지나면 사멸하도록 설계된 로티퍼를 이용한 미세조류 억제방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of inhibiting microalgae using a chemically treated rotifer, and more particularly, to provide a rotifer to feed microalgae in order to prevent red algae or green algae caused by microalgae, and for a predetermined time by chemical treatment. The present invention relates to a method for suppressing microalgae using a rotifer designed to die after this.
현재 우리나라 연근해에서 발생하는 미세조류에 의한 적조 구제는 화학적 또는 물리학적 방법을 이용하거나, 적조의 원인인 미세조류를 섭취하는 생물을 적조에 투입하여 생물학적 방법으로 적조를 구제하는 방법이 이루어지고 있다.Currently, red algae relief by microalgae occurring in the coastal waters of Korea is being performed by chemical or physical methods, or by injecting a microalgae that is the cause of red tide into red tide and controlling red tide by biological methods.
미세조류를 섭식하는 생물 중 하나로 미세조류와 천적인 로티퍼가 있는데, 로티퍼(rotifer)는 1702년 Antony van Leeuwenhook에 의하여 처음으로 관찰된 이후 지금은 전세계의 수계에 약 2,500여종이 있는 것으로 알려져 있으며, 대부분 댐, 저수지 등 유속이 완만한 담수역에서 주로 발견되는 작은 동물 플랑크톤의 일종이다. 그 중에서 순수 해수역에 서식하는 로티퍼는 10여종에 불과하며, 담수 유래종 중 극히 일부만이 담수와 해수의 중간 정도 수준의 염도를 나타내는 영역, 즉 자연수역의 기수(brackish water) 영역에 적응하여 서식하는 것으로 알려져 있다. 이러한 로티퍼는 광범위한 환경에 대한 내성이 강하며 높은 번식력을 가진 동물성 플랑크톤으로, 입으로 식물성 플랑크톤인 미세조류를 빨아들인 후 특이한 구조의 인후 계통 소화기관인 인두를 이용하여 미세조류를 분해한다. 즉 로티퍼는 적조의 원인인 미세조류를 섭취하고 이를 소화시킴으로써 적조를 구제한다. 로티퍼가 섭취하는 먹이의 종류로는 녹조류인 테트라셀미스(Tetraselmis sp.), 클로렐라(Chlorella sp.), 나노클로리스(Nannochloris sp.), 부등편모조류인 난노클로롭시스(Nanochloropsis sp.), 착편모조류인 이소크리시스(Isochrysis sp.), 파블로바(Pavlova sp.), 은편모조류인 텔레울락스(Teleaulax sp.), 두날리엘라(Dunaliella sp), 와편모충류인 짐노디니움(Gymnodinium sp.) 등이 있다.One of the microalgae feeding organisms is the microalgae and the natural rotifers, which are known to be present in the water world around the world since rotifers were first observed by Antony van Leeuwenhook in 1702. It is a small zooplankton found mainly in freshwater with gentle flow rates such as dams and reservoirs. Of these, only 10 rotifers inhabit pure waters, and only a few of the freshwater-derived species adapt to the areas of brackish water in natural waters, that is, areas with moderate salinity between freshwater and seawater. It is known. These rotifers are zooplanktons that are highly resistant to a wide range of environments and have high propagation ability. The rotifers suck phytoplankton microalgae into their mouths and decompose microalgae using the pharynx, a pharyngeal digestive system with an unusual structure. That is, rotifers relieve red tide by ingesting and digesting the microalgae that cause red tide. The types of foods rotifers consume are Tetraselmis sp., Chlorella sp., Nannochloris sp., And chloroplasts , Nanochloropsis sp. Flagella birds, Isochrysis sp., Pavlova sp., Flagella birds, Teleaulax sp., Dunaliella sp., And flagellar gymnodinium sp. ).
적조를 구제하기 위해 로티퍼를 배양하는 방법으로는 종래기술 '대한민국특허청 공개특허 제10-2004-0105908호 국립수산과학원 제1호 로티퍼 스트레인 및 그의 해수순치 배양 방법', '대한민국특허청 등록특허 제10-0326593호 로티퍼의 고밀도 배양장치 및 배양방법' 및 '대한민국특허청 공개특허 제10-2011-0002585호 소화효소의 활성을 강화시키기 위한 로티퍼의 배양방법'과 같이 다양한 기술들이 알려져 있다.As a method of culturing rotifers to relieve red tide, the prior art `` Korean Patent Office Publication No. 10-2004-0105908, National Fisheries Research and Development Institute No. 1 rotifer strain and its seawater cultivation method '', `` Korea Patent Office Registration No. 10- Various techniques are known, such as a high density culture apparatus and culture method of 0326593 rotifers and a method of culturing rotifers to enhance the activity of digestive enzymes of the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0002585.
그러나 이러한 자연상태 그대로의 로티퍼를 배양하고 이를 이용하게 되면 연근해에서 발생하는 적조는 구조될 수 있으나 로티퍼의 개체수가 기하급수적으로 늘어나 생태계 교란 등과 같은 2차적인 피해가 발생할 수 있다. 따라서 로티퍼의 개체수를 적당히 조절하는 기술이 필요한데, 현재 알려진 종래기술은 대부분 로티퍼를 배양하여 개체수를 증가시키는 방법 위주로만 알려져 있으며 개체수를 제어하는 기술에 대해서는 연구가 미비한 실정이다.However, if the rotifers are cultivated and used in the natural state, red tide generated in the offshore can be rescued, but the number of rotifers may increase exponentially, causing secondary damage such as ecosystem disturbance. Therefore, there is a need for a technique for properly adjusting the population of rotifers. Currently known techniques are mainly known only as a method of increasing the population by culturing rotifers, and research on techniques for controlling the population is insufficient.
따라서 본 발명의 목적은, 미세조류에 의한 적조 또는 녹조 현상을 방지하기 위해 미세조류를 섭식하는 로티퍼를 공급하며, 화학적 처리에 의해 일정 시간이 지나면 사멸하도록 설계된 로티퍼를 이용한 미세조류 억제방법에 관한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a rotifer for feeding microalgae to prevent red algae or green algae caused by microalgae, and to suppress microalgae using a rotifer designed to die after a certain time by chemical treatment. .
상기한 목적은, 화학적 처리를 통해 형태변이가 발생하고 생식능력을 상실한 로티퍼를 얻는 단계와; 화학적으로 처리된 상기 로티퍼를 미세조류에 공급하여 상기 로티퍼가 미세조류를 섭취함에 의해 미세조류의 증식이 억제되고, 미세조류를 섭취한 상기 로티퍼가 일정기간 후 소멸되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학적으로 처리된 로티퍼를 이용한 미세조류 억제방법에 의해서 달성된다.The above object is to obtain a rotifer having morphological changes and loss of fertility through a chemical treatment; Supplying the rotifer chemically treated to the microalgae, thereby inhibiting the growth of the microalgae by ingesting the microalgae and extinguishing the rotifer ingesting the microalgae after a certain period of time. It is achieved by a microalgal inhibition method using chemically treated rotifers.
여기서, 상기 로티퍼를 얻는 단계는, 정상 로티퍼와 화학적 처리를 위한 화학물질을 혼합한 후 배양하여 상기 정상 로티퍼를 화학적 처리하며, 상기 화학물질은, 질산염(NO3-), 카드뮴(Cd, Cadmium), 아연(Zn, Zinc), 페니트로티온(FT, Fenitrothion), 펜타클로로페놀(PCP, Pentachlorophenol), 다이클로로아닐린(DCA, 3,4-Dichloroaniline), 메틸파라티온(MP, Methyl parathion) 및 이의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.Here, the step of obtaining the rotifer, the normal rotifers and chemical treatment for chemical treatment is mixed and then cultured the normal rotifers, the chemicals are, nitrate (NO 3- ), cadmium (Cd, Cadmium) , Zinc (Zn, Zinc), phenyrrothione (FT, Fenitrothion), pentachlorophenol (PCP, Pentachlorophenol), dichloroaniline (DCA, 3,4-Dichloroaniline), methyl parathion (MP, Methyl parathion) and mixtures thereof It is preferably selected from the group consisting of.
또한, 상기 로티퍼를 얻는 단계는, 정상 로티퍼에 비해 다수의 난(egg)을 달고 있는 형태변이가 발생한 로티퍼를 얻으며, 정상 로티퍼에 비해 많은 수를 가진 다수의 난(egg)이 부화되지 못하고 로티퍼로부터 탈락되어 생식능력을 상실한 로티퍼를 얻는 것이 바람직하다.In addition, the step of obtaining the rotifer, to obtain a rotifer having a shape variation having a large number of eggs (egg) compared to the normal rotifer, a large number of eggs (egg) having a larger number than the normal rotifer is not hatched from the rotifer It is desirable to obtain rotifers that have fallen off and lost fertility.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 미세조류에 의한 적조 또는 녹조 현상을 방지하기 위해 미세조류를 섭식하는 로티퍼를 공급하며, 화학적 처리에 의해 일정 시간이 지나면 사멸하도록 하는 효과를 얻을 수 있다.According to the configuration of the present invention described above, it is possible to supply a rotifer to feed the microalgae in order to prevent red algae or green algae caused by the microalgae, it is possible to obtain the effect of killing after a certain time by a chemical treatment.
도 1은 정상적인 로티퍼의 현미경 사진이고,
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 화학적으로 처리된 로티퍼의 현미경 사진이고,
도 5는 화학적으로 처리된 로티퍼의 미세조류 섭식 효율 비교 그래프이다.1 is a micrograph of a normal rotifer,
2 to 4 are micrographs of chemically treated rotifers according to an embodiment of the present invention,
5 is a graph of comparison of microalgae feeding efficiency of chemically treated rotifers.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 화학적으로 처리된 로티퍼를 이용한 미세조류 억제방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of inhibiting microalgae using a chemically treated rotifer according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명은 화학적으로 처리된 로티퍼를 이용한 미세조류 억제방법으로, 미세조류가 과잉 번식된 영역에 이를 먹이원으로 사용하는 로티퍼를 공급하여 미세조류 증식을 억제하게 된다. 공급되는 로티퍼는 일반적인 로티퍼가 아닌 화학적 처리를 통해 생식 능력을 상실한 로티퍼로, 생존기간 동안 미세조류를 섭식 한 후 번식을 하지 않고 소멸하게 된다. 따라서 로티퍼의 개체수를 조절하지 못해 생태계가 교란되는 현상을 방지하면서 미세조류의 발생만을 조절할 수 있게 된다.The present invention is a microalgae suppression method using a chemically treated rotifers, by supplying a rotifer using the rotifers as a food source to the area where the microalgae is excessively propagated to suppress the microalgae growth. The supplied rotifers are rotifers that have lost their ability to reproduce through chemical treatment, rather than normal rotifers. Therefore, it is possible to control only the generation of microalgae while preventing the ecosystem from being disturbed by not controlling the population of rotifers.
이와 같은 화학적으로 처리된 로티퍼를 이용한 미세조류 억제방법은 먼저, 화학적 처리를 통해 형태변이가 발생하고 생식능력을 상실한 로티퍼를 얻는 단계와, 화학적으로 처리된 로티퍼를 미세조류에 공급하여 로티퍼가 미세조류를 섭취함에 의해 미세조류의 증식이 억제되고, 미세조류를 섭취한 로티퍼가 일정기간 후 소멸되는 단계를 통해 이루어지게 된다.The microalgae suppression method using the chemically treated rotifers, first, to obtain a rotifer having morphological changes and loss of fertility through the chemical treatment, and to supply the chemically treated rotifers to the microalgae rotifers microalgae By ingesting the growth of the microalgae is suppressed, the rotifer ingesting the microalgae is made through the step of disappearing after a certain period.
여기서, 로티퍼를 얻는 단계는 정상 로티퍼와 화학적 처리를 위한 화학물질을 혼합한 후 배양하여 정상 로티퍼를 화학적 처리하는 것을 의미한다. 이때 화학물질은 질산염(NO3-), 카드뮴(Cd, Cadmium), 아연(Zn, Zinc), 페니트로티온(FT, Fenitrothion), 펜타클로로페놀(PCP, Pentachlorophenol), 다이클로로아닐린(DCA, 3,4-Dichloroaniline), 메틸파라티온(MP, Methyl parathion) 및 이의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하나 이에 한정되지는 않는다.Here, the step of obtaining a rotifer means that the normal rotifers are chemically treated by mixing and culturing the normal rotifers with chemicals for chemical treatment. At this time, the chemicals are nitrate (NO 3- ), cadmium (Cd, Cadmium), zinc (Zn, Zinc), phenytrothion (FT, Fenitrothion), pentachlorophenol (PCP, Pentachlorophenol), dichloroaniline (DCA, 3) , 4-Dichloroaniline), methyl parathion (MP, Methyl parathion) is preferably selected from the group consisting of, but not limited thereto.
화학적으로 처리한 로티퍼는 형태변이가 발생하고 생식능력을 상실하게 된다. 이때 형태변이의 경우, 정상 로티퍼에서 보이는 구형의 난(egg)이 아닌 장타원형이면서 각진 형태로 다수의 난을 달고 있는 비대해진 상태의 로티퍼를 의미한다. 생식능력 상실은 정상 로티퍼에 비해 많은 수를 가진 다수의 난(egg)이 부화되지 못하고 로티퍼로부터 탈락된 로티퍼를 의미한다.Chemically treated rotifers cause morphological changes and loss of fertility. In this case, the shape variation refers to a rotifer in an enlarged state in which an oval and an angular form of a plurality of eggs are attached to each other rather than a rectangular egg (egg) seen in a normal rotifer. Loss of fertility means a rotifer in which a large number of eggs (egg) do not hatch compared to normal rotifers and are eliminated from rotifers.
이하에서는 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
<실시예><Example>
화학적 처리에 따른 로티퍼의 형태변이 및 생식능력 상실을 시험하기 위해 질산염(NO3-, NaNO3, Sodium nitrate, Junsei, Japan), 카드뮴(Cd, Cadmium, Sigma-aldrich, USA), 아연(Zn, Zinc, Junsei, Japan), 페니트로티온(FT, Fenitrothion, Sigma-aldrich, USA), 펜타클로로페놀(PCP, Pentachlorophenol, Sigma-aldrich, USA), 다이클로로아닐린(DCA, 3,4-Dichloroaniline, Sigma-aldrich, USA), 메틸파라티온(MP, Methyl parathion, Sigma-aldrich, USA)을 화학물질로 이용하였으며, 각 물질별로 여러 농도를 설정하여 본 시험을 실시하였다.Nitrate (NO 3- , NaNO 3 , Sodium nitrate, Junsei, Japan), Cadmium (Cd, Cadmium, Sigma-aldrich, USA), Zinc (Zn, Zinc, Junsei, Japan), phenythrothione (FT, Fenitrothion, Sigma-aldrich, USA), pentachlorophenol (PCP, Pentachlorophenol, Sigma-aldrich, USA), dichloroaniline (DCA, 3,4-Dichloroaniline, Sigma -aldrich, USA), methyl parathion (MP, Methyl parathion, Sigma-aldrich, USA) were used as chemicals, and the test was performed by setting various concentrations for each material.
시험에 사용된 로티퍼(Brachionus sp.)는 포자를 부화 후 상태가 양호한 개체만을 선별하여 시험에 이용하였으며, 모든 대조군 및 실험군은 3 개의 반복구를 두었다.The rotifer ( Brachionus sp.) Used in the test was used to test only the individuals in good condition after incubation of the spores, and all control and experimental groups had three repeats.
48-well plate의 각 well당 시험물질을 농도별로 처리하고 10마리의 로티퍼를 투입한 뒤, 인큐베이터에서 25℃, 암조건 하에 72시간 배양하였다. 이후 각 처리군의 로티퍼를 멸균된 일반해수로 옮겨 추가 배양하고 이의 생존(mortality), 형태변이(morphological change) 및 생식능력(impotence) 상실을 비교하였다. 실험 결과는 아래의 표 1 및 표 2에 나타나 있으며, 음성(-)과 양성(+)표기는 각각 로티퍼에 변화가 나타나지 않은 것과 변화가 나타난 것을 의미한다. 대조군은 화학물질을 처리하지 않은 정상의 형태와 생식능력을 유지한 로티퍼이다.The test material was treated per concentration of each well of a 48-well plate and 10 rotifers were added thereto, followed by incubation at 25 ° C. under dark conditions for 72 hours. Then, the rotifers of each treatment group were transferred to sterile general seawater and further cultured, and their mortality, morphological change and loss of fertility were compared. Experimental results are shown in Tables 1 and 2 below, and the negative (-) and positive (+) marks mean no change in rotifers and change. The control group is a rotifer that maintains normal form and fertility without chemical treatment.
Zn
* FT: Fenitrothion, MP: Methyl parathion, PCP: Pentachlorophenol, DCA: 3,4-Dichloroaniline* FT: Fenitrothion, MP: Methyl parathion, PCP: Pentachlorophenol, DCA: 3,4-Dichloroaniline
로티퍼에 각각의 화학물질을 처리한 결과, 일정농도 이상의 화학물질 투여시 로티퍼의 형태변이와 생식능력 상실을 관찰할 수 있었다. 질산염(NO3-)의 경우 40mM까지 첨가하여 배양한 결과 대조군과 같이 형태변이 및 생식능력 상실 변화가 발생하지 않았다. 카드뮴(Cd)의 경우 20mg/L, 아연(Zn)의 경우 5mg/L, 페니트로티온(Fenitrothion) 2.5mg/L, 메틸파라티온(Methyl parathion) 3mg/L, 펜타클로로페놀(Pentachlorophenol) 0.3mg/L, 다이클로로아닐린(3,4-Dichloroaniline)을 5mg/L 농도까지 처리 했을 때 대조군과 동일한 형태와 생식능력을 유지했다. As a result of treatment of each chemical with rotifers, rotifers' morphological changes and loss of fertility were observed. In the case of nitrate (NO 3 − ) up to 40mM, morphological changes and loss of fertility did not occur as in the control. 20 mg / L for Cd, 5 mg / L for Zn, 2.5 mg / L for Fenitrothion, 3 mg / L for methyl parathion, 0.3 mg / Pentachlorophenol When L and dichloroaniline (3,4-Dichloroaniline) were treated to a concentration of 5 mg / L, they maintained the same shape and fertility as the control.
이와 같이 나열된 농도보다 높은 농도로 화학물질을 처리할 경우 로티퍼의 형태변이가 관찰되며, 화학물질의 농도를 점진적으로 증가시킴에 따라 형태변이와 함께 로티퍼의 생식능력이 점점 감소하게 된다. 또한 화학물질의 일정농도 이상에서는 생식능력을 완전히 상실하게 되는데 질산염의 경우 80mM 처리군부터 로티퍼의 형태변이와 함께 생식능력 상실이 관찰되었으며, 카드뮴의 경우 30mg/L, 아연의 경우 13mg/L, 페니트로티온 3.5mg/L, 메틸파라티온 7mg/L, 펜타클로로페놀 0.5mg/L, 다이클로아닐린은 15mg/L 이상 처리군에서부터 로티퍼의 생식능력 상실이 확인되었다. 이러한 실시예를 토대로 로티퍼의 생식능력 불활성화 처리는 상기 언급된 각각의 화학물질 농도로 처리하는 것이 가장 바람직하다. 적정 농도 이상으로 화학적 처리를 할 경우 로티퍼에 독성을 나타내게 되며, 처리하는 시약의 비용 또한 증가하기 때문에 비효율적이다.When the chemicals are treated at concentrations higher than those listed above, morphological changes of the rotifers are observed, and as the concentration of the chemicals gradually increases, the reproductive ability of the rotifers gradually decreases with the morphological changes. In addition, fertility is completely lost above a certain concentration of chemicals. In the case of nitrate, loss of fertility was observed along with morphological changes of rotifers from 80mM treatment group, 30mg / L for cadmium, 13mg / L for zinc, and penny Trotion 3.5 mg / L, methyl parathion 7 mg / L, pentachlorophenol 0.5 mg / L and dicloaniline were found to lose rotifer fertility from the 15 mg / L or more treatment group. Based on these examples, the fertility inactivation treatment of the rotifers is most preferably carried out at the respective chemical concentrations mentioned above. Chemical treatment above the appropriate concentration is toxic to the rotifers and is inefficient because the cost of the reagents to be processed increases.
실시예와 같이 로티퍼에 화학물질을 처리하여 형태변이와 생식능력이 상실되더라도 로티퍼의 미세조류 섭식 행동에는 이상이 없는 것으로 관찰되었으며, 이는 도 1 내지 도 3을 통해서 확인할 수 있다. 도 1은 정상적인 로티퍼 사진으로, 크기가 단축 130㎛, 장축 180㎛로 한 개 또는 두 개의 난(egg)을 달고 있는 상태로 존재한다. 도 2 및 3은 화학적 처리를 통해 형태변이가 발생한 로티퍼의 사진으로, 화학적 처리된 로티퍼는 단축 235㎛, 장축 270㎛ 또는 단축 170㎛, 장축 378㎛로 정상적인 로티퍼에 비해 비대해지고 많은 수의 난(egg)을 부착하고 있는 것을 확인할 수 있다. 즉 정상적인 로티퍼에 비해 형태변이가 발생한 로티퍼는 단축 및 장축이 1.3 내지 2.1배 비대해지는 것을 알 수 있으며, 정확히는 단축이 1.3 내지 1.8배 증가하고 장축이 1.5 내지 2.1배 증가하는 것을 확인할 수 있다. 또한 정상적인 로티퍼는 난이 구형인데 비해, 화학적으로 처리한 로티퍼의 난은 장타원형이면서 각진 형태로 많은 수의 난을 달고 다니는 비정상적인 형태를 보이고 있다. It was observed that the microalgae feeding behavior of the rotifers is not abnormal even if the rotifers are treated with chemicals as in the examples, and the morphological changes and fertility are lost. This can be confirmed through FIGS. Figure 1 is a normal rotifer picture, the size of the short axis 130㎛, long axis 180㎛ present in one or two egg (egg) attached state. 2 and 3 are photographs of rotifers in which morphological changes occurred through chemical treatment. Chemically treated rotifers have a short axis of 235 µm, a long axis of 270 µm, or a short axis of 170 µm, and a long axis of 378 µm, which are larger and larger than normal rotifers. You can see that the egg is attached. That is, the rotifer in which the shape variation occurred compared to the normal rotifer can be seen that the short axis and the long axis is 1.3 to 2.1 times larger, and the short axis is increased 1.3 to 1.8 times and the long axis is 1.5 to 2.1 times higher. In addition, normal rotifers are spherical eggs, whereas chemically treated rotifers are oval and angular in shape and carry a large number of eggs.
이후 화학적 처리 강도를 증가시킴에 따라 로티퍼의 생식능력이 점점 감소하게 되고, 로티퍼가 완전히 생식능력을 상실하게 된다. 이와 같이 형태변이가 발생하게 되고 생식능력을 상실하게 되더라도 로티퍼가 미세조류를 섭취하는 행동에는 이상이 없는 것을 확인할 수 있다. 이는 도 4를 통해서 확인할 수 있는데, 도 4는 로티퍼가 정상 로티퍼에 비해 많은 수를 가진 다수의 난을 달고 있는 상태이며, 이러한 난은 결국 정상적으로 부화되지 못하고 로티퍼로부터 난이 탈락되는 형태를 보이게 된다. 그러나 난이 로티퍼로부터 탈락되더라도 로티퍼는 미세조류를 잘 섭취하며 생존하는 것을 확인할 수 있다. 난이 탈락되어 생식능력을 상실한 로티퍼는 7일 정도 미세조류를 섭취하다가 7일 후에는 생식능력을 잃었기 때문에 더 이상 생존하지 못하고 사멸하게 된다.As the chemical treatment strength increases, the rotifers' fertility gradually decreases, and the rotifers completely lose their fertility. As such, even when morphological changes occur and loss of fertility, the behavior of rotifers ingesting microalgae is not abnormal. This can be confirmed through FIG. 4, which shows a state in which the rotifer is attached to a plurality of eggs having a larger number than the normal rotifer, and this egg eventually shows a form in which eggs are dropped from the rotifer without being normally hatched. However, even if eggs are eliminated from rotifers, rotifers can be found to survive well with microalgae. Lotifer, which lost fertility due to egg dropout, ingested microalgae for about 7 days, but lost its fertility after 7 days, so it no longer survives and dies.
화학적 처리된 로티퍼의 미세조류 섭식 효율을 비교하기 위해 담수녹조류(Chlorella vulgaris), 녹조류(Tetraselmis suecica), 진안점조류(Nannochloropsis oceanica), 와편모조류(Karlodinium veneficum), 부등편모조류(Heterocapsa circularisquama), 규조류(Chaetoceros simplex)의 서로 다른 부류군에서 선택 된 6종의 미세조류를 이용하였다. 로티퍼가 섭취 가능한 종은 나열된 미세조류 외에도 다양하게 존재하지만, 실험 진행을 위해 녹조 및 적조와 같은 수질오염을 일으키는 주요 미세조류로 선별하여 섭식효율을 비교 및 분석하였다. 대조군은 화학적 처리를 하지 않은 정상 상태의 로티퍼를 투여하였으며, 모든 실험은 3개 이상의 반복구를 두었다. 또한 로티퍼의 섭식효율은 아래의 식 1을 토대로 계산되었다.To compare the microalgal feeding efficiency of chemically treated rotifers, freshwater green algae ( Chlorella vulgaris ), green algae ( Tetraselmis suecica ), alveolar algae ( Nanchlorochloropsis oceanica ), alkaloid algae ( Karodinium veneficum ), heterocapsa circularisquama , Six microalgae selected from different groups of diatoms ( Chaetoceros simplex ) were used. There are various species of rotifers that can be ingested in addition to the listed microalgae, but for the progress of the experiment, the main microalgae causing water pollution such as green algae and red algae were selected and compared to analyze the feeding efficiency. The control group received a steady state rotifer without chemical treatment, and all experiments had three or more repeats. In addition, rotifer feeding efficiency was calculated based on Equation 1 below.
<식 1> 로티퍼의 섭식 효율 계산식Equation 1 Estimate of rotifer's feeding efficiency
섭식효율 (%) = [(대조군 미세조류 개체 수 - 실험군 미세조류 개체 수) / 대조군 미세조류 개체수] × 100 (%)Feeding efficiency (%) = [(control microalgae population-experimental microalgae population) / control microalgae population] × 100 (%)
48well plate에 각 well당 미세조류 배양액과 10마리의 화학적 처리된 로티퍼를 넣고 25℃ 인큐베이터에서 24시간 배양 후 감소된 미세조류의 수를 측정하여 로티퍼의 섭식 효율을 분석하였다. 실험 결과는 도 5와 같이 화학적으로 처리된 로티퍼의 미세조류 섭식 효율 비교 그래프를 통해 확인할 수 있다. 여기서 CV는 Chlorella vulgaris, TS는 Tetraselmis suecica, NO는 Nannochloropsis oceanica, KV는 Karlodinium veneficum, HC는 Heterocapsa circularisquama, CS는 Chaetoceros simplex를 의미한다.The microalgae culture solution and 10 chemically treated rotifers per well were placed in a 48 well plate and the feeding efficiency of the rotifers was analyzed by measuring the number of microalgae reduced after incubation for 24 hours in a 25 ℃ incubator. Experimental results can be confirmed through a graph comparing the microalgae feeding efficiency of the rotifer chemically treated as shown in FIG. Where CV is Chlorella vulgaris , TS Tetraselmis suecica , NO Nannochloropsis oceanica , KV Karlodinium veneficum , HC Heterocapsa circularisquama , CS Chaetoceros means simplex .
대조군의 로티퍼가 미세조류를 섭식한 효율 대비 화학적으로 처리된 로티퍼의 미세조류 섭식 효율 증가정도를 비교하였다. 섭식한 미세조류의 종류에 따라 대략 20~35%의 안정적인 섭식효율을 보이며, 처리한 화학물질에 따른 미세조류 섭식 효율은 대체적으로 비슷한 경향을 나타내었다. 섭식효율은 Heterocapsa circularisquama, Karlodinium veneficum, Chaetoceros simplex 순으로 높게 나타났으며, 각각 35%, 40%, 30%의 섭식효율을 나타내었다. 또한 이들은 다른 미세조류에 비해 체적이 월등히 큰 부등편모조류, 와편모조류, 규조류이기 때문에 섭식효율의 변동계수(coefficient of variation)가 비교적 높게 나타나는 경향이 있다.The increase in microalgae feeding efficiency of the rotifers chemically treated was compared with the efficiency of feeding the microalgae by the rotifers of the control group. According to the types of microalgae fed, stable feeding efficiency of about 20 ~ 35% was shown, and microalgae feeding efficiency by treatment chemicals showed similar tendency. The feeding efficiency was higher in the order of Heterocapsa circularisquama, Karlodinium veneficum , and Chaetoceros simplex . The feeding efficiency was 35%, 40% and 30%, respectively. In addition, they tend to show a relatively high coefficient of variation in feeding efficiency because they are unequal, algae, diatoms, and diatoms with a much larger volume than other microalgae.
녹조 또는 적조현상이 발생했을 경우 가장 대중적으로 구제에 사용되는 방법은 황토를 이용한 물리적 제거 방법이 있다. 하지만 황토는 자원의 유효성이 한정되어 있으며 가격 경제성 또한 뛰어나지 않다. 생물학적 구제의 경우, 생산성이 맞지 않거나 적조구제를 위해 투입했던 생물의 번식으로 생태계 교란과 같은 우려가 있기 때문에 현재까지 실용화가 어려운 실정이다. 하지만 본 발명에 따른 화학적 처리를 통한 생식능력을 상실한 로티퍼의 경우, 황토에 비해 구제작업비용의 경제성이 우수하고 황토 자원의 유한성을 극복할 수 있으며, 적조구제를 위해 투입한 로티퍼의 번식이 없기 때문에 생물학적 처리에 의한 2차적 오염에 대한 우려를 하지 않아도 된다. In the case of green algae or red tide, the most popular method for relief is the physical removal using ocher. However, ocher has limited resource availability and poor price economy. In the case of biological remedy, it is difficult to apply to the present day because there is a concern such as disturbing ecosystem due to inadequate productivity or reproduction of organisms that have been put in for red tide relief. However, in the case of the rotifer which lost the fertility through the chemical treatment according to the present invention, the economic efficiency of the relief work costs compared to the loess and can overcome the finiteness of the loess resources, because there is no breeding of the rotifers for red tide relief There is no concern for secondary contamination by biological treatment.
따라서, 본 발명의 로티퍼를 녹조 또는 적조현상이 발생한 지역에 공급하면 과잉 발생된 미세조류를 섭식하여 개체수를 줄이고, 일정 시간 경과 후 로티퍼는 사멸하여 생물학적 처리에 의한 생태계 교란이 발생하지 않은 채 수질오염을 극복할 수 있을 것이라 기대되는 바이다. Therefore, when the rotifer of the present invention is supplied to an area where green algae or red tide occurs, feeding of the microalgae overdose reduces the population, and after a certain period of time, the rotifers are killed and the ecosystem is not disturbed by biological treatment. It is expected to overcome this.
Claims (5)
화학적 처리를 통해 형태변이가 발생하고 생식능력을 상실한 로티퍼를 얻는 단계와;
화학적으로 처리된 상기 로티퍼를 미세조류에 공급하여 상기 로티퍼가 미세조류를 섭취함에 의해 미세조류의 증식이 억제되고, 미세조류를 섭취한 상기 로티퍼가 일정기간 후 소멸되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학적으로 처리된 로티퍼를 이용한 미세조류 억제방법.In the microalgae inhibition method using a chemically treated rotifer,
Obtaining a rotifer having morphological changes and loss of fertility through chemical treatment;
Supplying the rotifer chemically treated to the microalgae, thereby inhibiting the growth of the microalgae by ingesting the microalgae and extinguishing the rotifer ingesting the microalgae after a certain period of time. Microalgae inhibition method using chemically treated rotifers.
상기 로티퍼를 얻는 단계는,
정상 로티퍼와 화학적 처리를 위한 화학물질을 혼합한 후 배양하여 상기 정상 로티퍼를 화학적 처리하는 것을 특징으로 하는 화학적으로 처리된 로티퍼를 이용한 미세조류 억제방법.The method of claim 1,
Obtaining the rotifer,
A method of inhibiting microalgae using a chemically treated rotifer, characterized in that the normal rotifer is chemically treated by mixing a normal rotifer with a chemical for chemical treatment.
상기 화학물질은,
질산염(NO3-), 카드뮴(Cd, Cadmium), 아연(Zn, Zinc), 페니트로티온(FT, Fenitrothion), 펜타클로로페놀(PCP, Pentachlorophenol), 다이클로로아닐린(DCA, 3,4-Dichloroaniline), 메틸파라티온(MP, Methyl parathion) 및 이의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화학적으로 처리된 로티퍼를 이용한 미세조류 억제방법.The method of claim 2,
The chemical is
Nitrate (NO 3- ), Cadmium (Cd, Cadmium), Zinc (Zn, Zinc), Penitrothione (FT, Fenitrothion), Pentachlorophenol (PCP, Pentachlorophenol), Dichloroaniline (DCA, 3,4-Dichloroaniline ), Methyl parathion (MP, Methyl parathion) and a method of inhibiting microalgae using a chemically treated rotifer, characterized in that selected from the group consisting of.
상기 로티퍼를 얻는 단계는,
정상 로티퍼에 비해 다수의 난(egg)을 달고 있는 형태변이가 발생한 로티퍼를 얻는 것을 특징으로 하는 화학적으로 처리된 로티퍼를 이용한 미세조류 억제방법.The method of claim 1,
Obtaining the rotifer,
A method for inhibiting microalgae using a chemically treated rotifer, characterized by obtaining a rotifer having a shape variation having a large number of eggs compared to a normal rotifer.
상기 로티퍼를 얻는 단계는,
정상 로티퍼에 비해 많은 수를 가진 다수의 난(egg)이 부화되지 못하고 로티퍼로부터 탈락되어 생식능력을 상실한 로티퍼를 얻는 것을 특징으로 하는 화학적으로 처리된 로티퍼를 이용한 미세조류 억제방법.
The method of claim 1,
Obtaining the rotifer,
A method of inhibiting microalgae using a chemically treated rotifer, characterized in that a large number of eggs (egg) having a larger number than normal rotifers do not hatch and are eliminated from the rotifer to obtain a rotifer that has lost fertility.
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