• 대한환경공학회지
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• 제38권4호
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• pp.193-200
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• 2016

생태독성 관리제도가 국내에 도입된 이래 Daphnia magna(큰물벼룩)는 시험종으로 널리 사용되고 있다. 다만 D. magna는 국내 비서식종으로 국내의 담수 환경을 반영한 생태독성 평가에는 제한점이 존재한다. 따라서 국내 서식 물벼룩 중 적합한 시험종을 선정하여 생태독성 평가에 대한 활용가능성을 평가할 필요가 있다. Daphnia galeata(유리물벼룩)는 국내 한강 수계 우점종이며 대부분의 수계에 서식하고 있는 물벼룩이다. 본 연구에서는 D. galeata의 국내 고유 시험종으로서의 활용가능성을 평가하고자 D. galeata의 특성 및 생활사를 확인하여 D. magna와 비교하였다. 또한 D. galeata의 독성민감도를 확인하고자 D. galeata 및 D. magna에 대한 7종 중금속(As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Zn) 급성독성자료 조사, 수집하여 민감도를 비교분석하였다. D. galeata의 생활사 측정결과 D. galeata의 생존기간은 $28{\pm}8$일로 D. magna의 절반수준으로 나타났으며 생존기간 동안의 어미 개체당 새끼 생산량도 D. magna보다 적었으며, 평균적인 체구도 D. magna보다 D. galeata가 작았다. 독성민감도는 7종의 중금속에 대해 D. galeata가 D. magna보다 더 민감하거나 유사한 것으로 확인되었다. 장단점을 종합적으로 고려한 결과, D. galeata는 국내 고유 생태독성 시험종으로 적합하며 차후 D. magna를 대체하거나 병행하여 사용할 수 있는 시험종으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제34권2호
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• pp.116-123
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• 2016

본 연구에서는 경기도 안산 도금폐수 처리시설에서 총 4개 시료를 대상으로 국내 생태독성시험 표준 생물 종인 D. magna와 국내서식 종 E. agilis를 이용한 생태독성을 수행하였다. 시료에 대한 독성원인물질 탐색은 D. magna 급성 독성시험법을 이용하여 1) 시료 내 개별 중금속 농도와 시료의 독성영향과의 상관분석, 2) 원인물질탐색 실험 (단계적 pH, SS, 중금속, 산화제 Test), 3) 중금속 목적물질에 대한 독성영향 농도와 시료 내 목적물질의 농도와의 비교 등을 통해 평가하였다. 도금폐수 시료에 대한 E. agilis 시험법의 적용 가능성 평가는 E. agilis 실시간 생태독성 모니터링장비(E-Tox 시스템)를 이용하여 수행하였다. D. magna 시험 결과, 시료의 독성원인물질군은 부유물질 (SS), 산화제 그리고 중금속으로 예측되었으며 개별 중금속 원인물질은 Cu, Hg, Ag로 판단되었다. E. agilis는 D. magna에 비해 독성 민감도는 높지 않으나 D. magna에 독성영향을 나타내는 도금폐수시료에 신속하고 민감하게 반응하였다. 본 연구의 결과 D. magna를 이용한 단계별 독성원인물질 탐색평가과정은 생태독성기준을 초과하는 도금폐수 시료에 대한 독성 원인물질을 파악하는데 효과적으로 나타났다. 또한 E-agilis 시험은 향후 도금폐수의 수질을 실시간으로 모니터링 하는데 적용 가능 할 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제34권2호
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• pp.91-96
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• 2016

본 연구에서는 동물플랑크톤인 Daphnia magna를 이용하여 유해조류인 Microcystis aeruginosa, Anabaena variabilis, Limnothrix planctonica에 대한 제어 가능성을 평가하였다. D. magna와 유해조류를 공생배양 시킨 경우, M. aeruginosa ($80.2{\pm}4.2%$), A. variabilis ($39.7{\pm}4.0%$) 그리고 L. planctonica ($25.9{\pm}10.9%$)의 순으로 조류 발생 억제효율을 보였다. 동물플랑크톤의 섭생에 의한 조류 제어 효과 이외에 D. magna의 대사/분비물질의 조류 제어 가능성을 확인할 수 있었다. D. magna를 배양한 배지를 유해조류 제어에 이용했을 때, M. aeruginosa와 A. variabilis에 대하여 각각 $24.9{\pm}9.9%$와 $8.9{\pm}4.0%$의 성장 억제효과를 확인할 수 있었다. 하지만, L. planctonica에 대한 성장 억제효과는 나타나지 않았다. 본 연구의 결과를 통하여 동물플랑크톤인 D. magna를 활용한 친환경적 유해조류 제어기술 개발이 가능할 것으로 판단된다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제23권2호
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• pp.79-85
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• 2008

본 연구에서는, 세리아($CeO_2$), 실리카($SiO_2$) 및 티타늄($TiO_2$) 나노입자의 유전독성과 생태독성 평가를 위하여 바이오 모니터링에 널리 이용되는 수생생태 감시종인 Daphnia magna를 사용하였다. 합성한 나노입자 세리아와 공업적으로 상용되는 실리카 및 티타늄을 유전독성 및 생태독성평가에 이용하였다. 세리아의 경우, D. magna의 DNA의 파괴가 증가함을 통해 세리아의 유전독성 가능성을 확인할 수 있었으나, 실리카 및 티타늄의 경우에는 두 물질 모두 유전독성 영향이 나타나지 않았다. 실리카는 DNA에는 영향을 미치지 않는 것으로 보이나, 실리카에 노출된 D. magna의 사멸은 증가하는 결과를 보였다. 그러나, 티타늄에 노출된 D. magna에서는 유전독성 및 생태독성 인자의 유의적인 변화를 관찰할 수 없었다. 이상의 전체 결과를 통하여 예상할 수 있는 것은 세리아 나노입자가 D. magna에 유전독성을 일으킬 수 있다는 점이다. 이 결과는 나노입자가 광범위하게 이용되고 있으나 독성 관련 자료가 미약한 현재에 수생태 관련 독성 연구 결과로서 이바지 할 수 있을 것으로 여겨진다.

• Environmental Engineering Research
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• 제11권5호
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• pp.277-284
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• 2006

The genetic toxicity of environmental pollutants, namely, nonylphenol (NP), bisphenol A (BPA) and chloropyriphos (CP) was investigated in aquatic sentinel species, freshwater crustacean, Daphnia magna, and larva of aquatic midge, Chironomus tentans, using Comet assay. Physiological effect of such pollutants was also investigated by studying the specimens' rates of reproduction, growth and survival. Acute toxicity results showed that, as expected, Daphnia was more sensitive than Chironomus to chemical exposure. The order of acute toxicity was CP > NP > BPA in D. magna and NP > CP > BPA in C. tentans. BPA may exert a genotoxic effect on D. magna and C. tentans, given that DNA strand breaks increased in both species exposed to this compound, whereas NP- and CP-induced DNA damage occurred only in C. tentans. In vivo genotoxic data obtained in aquatic sentinel species could provide valuable information for freshwater quality monitoring. The experiments with NP-exposed D. magna showed that the pollutant has long-term effects on reproduction, whereas no short-term effect on DNA integrity was found, being an example of a false-negative result from the biomarkers perspective. This result could be interpreted that other mechanism than genetic alteration might be involved in NP-induced reproduction failure in D. magna. False-positive results from the genotoxic biomarker obtained in BPA-exposed D. magna and in NP-exposed C. tentans make it difficult to use DNA integrity as an early warning biomarker. However, as the mere presence of genotoxic compounds, which are potentially carcinogenic, is of high concern to human and ecosystem health, it could also be important to rapidly and effectively detect genotoxic compounds in the aquatic system in ways that do not necessarily accompany a higher level of alteration. Considering the potential of D. magna and C. tentans as bioindicator species, and the importance of genotoxic biomarkers in ecotoxicity monitoring, DNA damage in these species could provide useful information for environmental risk assessment.

• 한국환경과학회지
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• 제20권7호
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• pp.811-818
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• 2011

Daphnia Magna Stratus has been widely accepted as useful species for estimating the toxicity of chemicals to aquatic invertebrate and recommended as species for the testing chemicals from the international guideline as well as Korean guideline. The study was performed for the acute toxicity test by using water flea(D. Magna) for effluents from several wastewater treatment plants and drainage canals in GyeongBuk area. Five heavy metals, 1,4-Dioxane and Perchlorate were tested. Most Toxicity Units(TU) of Industrial wastewater effluents were less than 1 which means effluent was not toxic to D. Magna. However, effluents containing 1,4-Dioxane and Perchlorate were significantly toxic to D. Magna. Therefore, facilities should reduce the 1,4-dioxane since new regulations will force them after the year of 2011.

• Environmental Engineering Research
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• 제15권1호
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• pp.23-27
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• 2010

Genotoxic- and ecotoxic assessments of silver nanoparticles (AgNPs) were conducted on the freshwater crustacean Daphnia magna. AgNPs may have genotoxic effects on D. magna, given that the DNA strand breaks increased when exposed to this nanoparticle. Increased mortality was concomitantly observed with DNA damage in the AgNPs-exposed D. magna, which suggests AgNPs-induced DNA damage might provoke higher-level consequences. The results of the comparative toxicities of AgNPs and Ag ions suggest that AgNPs are slightly more toxic than Ag ions. Overall, these results suggest that AgNPs may be genotoxic toward D. magna, which may contribute to the knowledge relating to the aquatic toxicity of AgNPs on aquatic ecosystems, for which little data are available.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제30권4호
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• pp.319-324
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• 2007

To investigate the impacts of transgenic rice on freshwater organisms, we conducted two life table experiments using Daphnia magna for fifteen and twenty days, respectively. We examined life history traits such as population growth rates (r), reproductive rates ($R_0$), generation times, and survivorship. In the first experiment, we used non-drought-stressed transgenic and non-transgenic rice harvested in 2005. In the second study, we used non-transgenic and transgenic rice harvested in 2006 following drought stress. Each experiment involved three treatments in which D. magna neonates were fed with Selenastrum capricornutum (control treatment) and S. capricornutum with 5% aqueous extracts of non-transgenic rice (N-T) and transgenic rice (T). In the first experiment, D. magna showed reduced population growth rates and lowered fecundity in the N-T and T treatments. In the second experiment, D. magna receiving both transgenic and non-transgenic rice extracts showed very high mortality, low population growth rates and reproduction rates. We could not detect any significant negative effects of extracts from transgenic rice on D. magna life history traits at 95%.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.12-16
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• 2021

Daphnia magna is used as target organism for environmental metabolomics. The metabolome of D. magna was studied with NMR spectroscopy. Most studies used the extract of D. magna, but the reproducibility cannot be obtained using extracted sample. In this study, lyophilized D. magna samples were analyzed with two different ¹H NMR techniques, HR-MAS on intact tissues and solution NMR on extracted tissues. Samples were measured three times using 600 MHz NMR spectrometer. Metabolite extraction required more than twice as many D. magna, but the metabolite intensity was lower in solution NMR. In the spectra of HR-MAS NMR, the lipid signal was observed, but they did not interfere with metabolite profiling. We also confirmed the effect of swelling time on signal intensities of metabolites in HR-MAS NMR, and the results suggest that appropriate swelling should be used in lyophilized D. magna to improve the accuracy of metabolite profiles.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2005년도 가을학술대회
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• pp.175-178
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• 2005

본 연구는 물벼룩을 환경 중 UV-B와 유사한 강도에 노출시켜 8세대 이상 적응시킨 후 Daphnia magna의 UV-B 적응이 광독성 오염물질의 독성 민감도에 미치는 영향을 관찰하였다. UV-B에 적응된 D. magna는 UV-B와 Cu 동시 노출 시 자외선에 적응되지 않은 D. magna에 비해 높은 저항성을 보였다(p<0.1). 그 이유는 D. magna가 UV-B에 적응되는 과정에서 oxidative stress에 대한 방어/회복 능력이 증가하여 동일한 ROS를 생성하는 Cu에 노출되었을때 효과적으로 저항할 수 있었기 때문으로 해석된다. Pyrene, fluoranthene, anthracene, As, Cd, Ni은 독성이 증가하거나 동일하게 나타났다.