| 초록 |
□ 연구개요 [1차년도] 유류노출에 따른 세균 군집의 조성 및 기능 변화가 HABs원인종 성장에 미치는 영향 ○ 유류처리 후, 세균 군집 조성 및 기능 변화 ○ 유류처리 후, 세균군집의 구조 및 기능 변화가 HABs원인종 성장에 미치는 영향 조사 [2차년도] 유류분해세균에 의한 HABs원인종의 성장증진 기작 조사 ○ 다수의 유류분해세균 균주(strain) 분리/확보: HABs원인종 배양주 및 현장(HABs 주로 발생하는 지점을 중심으로)에서 유류분해세균 분리, 또는 국내·외 세균은행을 통해 여러 유류분해 세균균주 확보 ○ 확보된 세균 균주를 이용하여, 유류분해세균이 HABs원인종 성장에 미치는 영향 조사 ○ HABs원인종을 대상으로 성장증진효과를 나타내는 유류분해세균의 성장증진 기작 조사 [3차년도] 유류오염 후, 세균군집 조성 및 기능 변화가 HAB 발생에 미치는 영향 조사 ○ 1톤 규모의 폐쇄생태계(mesocosm) 수준에서, 유류오염 후, 세균 군집 구조 및 기능 변화 ○ 1톤 규모의 폐쇄생태계 수준에서, 유류처리 후, 세균군집의 구조 및 기능 변화가 미소생태계에 미치는 영향 조사 ○ 1-3차년도 연구 결과 통합 분석을 기반으로 세균을 중심으로 유류오염과 HABs발생 사이의 연관성을 설명가능한 새로운 가설 (시나리오) 제안 □ 연구 목표대비 연구결과 [1차년도] 유류노출에 따른 세균 군집의 조성 및 기능 변화가 HABs원인종 성장에 미치는 영향 ○ 다양한 HABs원인종 배양주 내 세균군집을 활용하여, 유류에 노출 시킨 후, 메타지노믹스 분석을 통해, 유류 노출에 따른 세균군집의 구조 및 기능 변화를 확인하였음–100% 달성 ○ 유류 노출에 따라, 군집구조 및 기능이 변화된 세균군집으로 접종 실험을 한 결과, 이들 세균군집이 HABs원인종의 성장을 확연하게 증진시킨다는 것을 성공적으로 관찰하였음–100% 달성 [2차년도] 유류분해세균에 의한 HABs원인종의 성장증진 기작 조사 ○ 다양한 유류분해세균 균주를 분리한 후, 이들을 활용하여 HABs원인종의 성장을 확연하게 증가시킬 수 있는 다수의 유류분해세균 균주를 확보하였음–100% 달성 ○ 기존의 문헌을 참고하여, 영양염 제한 배지를 활용하여, 이들 균주가 어떤 기작(경로)으로 HABs원인종의 성장을 증진시킬 수 있었는지 조사하였으며, 그 결과, 본 연구에서 확보된 유류분해세균 균주들의 HABs원인종에 대한 성장증진효과는 기존에 알려진 증진기작(예, 영양염 제공)이 아닌, 새로운 기작을 통해서, HABs원인종의 성장을 증진시킬 수 있음을 성공적으로 밝혔음–100% 달성 [3차년도] 유류오염 후 세균군집 조성 및 기능 변화가 HAB 발생에 미치는 영향 조사 ○ 1톤 규모의 폐쇄생태계 실험을 통해, 원유, 원유 및 유화제 처리 했을 때, 어떠한 환경변화 (물리, 화학, 생물학적 요인)가 발생했는지 조사하였음–100% 달성 ○ 그 결과, 유류(원유 및 유화제)처리에 따라 특정 HABs원인종(Prorocentrum 종)이 높은 비율로 우점하는 것을 확인하였으며, 흥미롭게도 이 HABs원인종이 우점하였을 때, 세균군집의 리파아제(유류 분해 연관 효소) 활성도 및 유류분해가 가능한 세균군집의 분포 비율이 높았던 것을 관찰할 수 있었음–100% 달성 ○ 상기의 결과를 통해, 유류로 인한 세균군집 구조 및 기능 변화가 HABs 형성에 중요한 역할을 할 수 있음을 밝혔음–100% 달성 □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) (1) 해당분야 학문발전을 위한 관리/활용 계획 ○ 본 과제를 도출된 연구결과는 본 과제의 후속과제(신진후속 중견연구과제)와 연계하여, JCR 기준 해당분야 상위3% 이상의 국제저명학술지(SCI-E)에 논문이 출판될 수 있도록 관리/활용할 예정임 ○ 전 세계의 해당분야 연구선도그룹 연구진들과 본 과제의 연구결과를 논의/공유함으로써, 국제적인 연구 네트워크 구축하고, 이를 관련분야 연구선도그룹으로 도약하는데 활용하고자함 ○ 본 과제를 통해, 수확한 다양한 연구 결과를 활용하여, 창의적이고 도전적인 연구과제를 지속적으로 개발하여, 해당분야의 학문적 발전과 전문성을 지닌 후속세대를 양성하고자 함 (2) 국익/산업 발전을 위한 관리/활용 계획 ○ 해양 자연재해 중 하나인 HABs에 대한 효율적인 대비책(예, 정책) 마련을 위한 과학적 근거로 활용 ○ 새로운 생물학적 요인(유류분해세균)을 적용한 인공지능(예, 기계학습) 기반 적조예측 모델링 개발 ○ HABs 발생 예측기법 개발로 인한 양식산업 피해저감 기여 ○ 한반도 고유자생 해양생물자원의 보존과 효과적 관리 및 유효활용에 기여할 수 있을 것으로 사료됨 (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
