Isolation and Structure indentification of algicidal compounds from the red alga, Corallina pilulifera
홍조류, Corallina pilulifera, 으로부터 항적조 물질 정제 및 구조에 관한 연구
- 발행기관 Kangnung National University Graduate School
- 지도교수 Jin, Hyung Joo
- 발행년도 2008
- 학위수여년월 2008. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 Applied Marine Biotechnology and Enginerring
- 원문페이지 51 p.
- 본문언어 영어
초록/요약
홍조류인 작은구슬산호말(Corallina pilulifera )의 추출물을 이용하여 in vitro 상에서 적조유발 미세조류의 살조활성을 확인하였다. 실험에 쓰인 C. polykrikoides , P. lutheri은 항생제를 이용 하여 무균배양을 하여 실험하였다. 작은구슬산호말의 methanol추출물로부터 C. polykrikoides 에 대한 살조활성을 확인하였고 살 조활성물질을 분리하였다. 살조활성물질을 분리하기 위하여 유기용매 추출, Gel-filtration (Sephadex LH-20), Silica gel chromatography, ODS column chromatography 의 과정을 통하여 분리 하였으며 HPLC를 실시하여 물질을 정제하였다. 이 과정을 통해 compound Ⅰ과 compound Ⅲ을 분리하였다. 이 두 물질은 적조활성이 아주 높았으며 구조를 동정하기 위하여 NMR을 실시하였다. 1HNMR, 13CNMR 을 실시한 결과 compound Ⅰ은 5,8,11,14,17-eicosapentaenoic acid (EPA) 로, compound Ⅲ은 Di-n-octylphthalate (DnOP) 로 구조를 동정하였다. compound Ⅲ에서 동정된 Di-n-octylphthalate (DnOP) 은 환경호르몬의 일종으로 전세계적으로 사용을 금지하거나 줄이는 추세이므로 구조를 동정하였고 다음실험으로 진행하지는 않았다. compound Ⅰ에서 동정된 5,8,11,14,17-eicosapentaenoic acid (EPA) 은 효과를 확인하고자 상업적 인 EPA를 구입하여 C. polykrikoides 에 관한 활성이 있는지 확인실험을 하였다. EPA를 농도 별로 처리하여 살조활성을 확인한 결과 20 ℃, 12시간 배양하였을 때 100ug/ml 의 농도에서 모두 사멸하는 것을 관찰하였으며 LC50 은 15ug/ml 이었다. 먹이생물 4종 (N. oculate, T. seuica, I. galbana and P. lutheri) 에 관한 살조활성이 있는지 확 인실험을 하였으나 전혀 영향을 미치지 않는것으로 관찰되었으며 EPA는 C. polykrikoides 종 에게 살조활성을 지닌다는것으로 밝혀졌다.
more초록/요약
Harmful algal blooms (HABs) due to Cochlodinium polykrikoides often cause mass mortality of fish and various marine living organisms, including some aquacultured fish species. HAB effects are very noxious and cause significant damage to the ecosystem. Generally, method to control HAB is used to yellow loess. But this method has the potential of disastrous environmental consequences. In this study, i separated algicidal compounds from the red alga, Corallina pilulifera, which has a selective algicidal ability against C. polykrikoides and determined structure identification of algicidal compounds. Algicidal compounds from the methanol extracts of C. pilulifera were isolated by organic solvent solubility, gel-filtration, silica gel chromatography, ODS column chromatography and HPLC. The purified compounds were analyzed on 1H and 13C NMR. I have determined the structure of two compounds, 5,8,11,14,17-eicosapentaenoic acid(EPA) and Di-n-octylphthalate(DnOP), that have algicidal activity from the MeOH extracts of C. pilulifera. The DnOP and EPA purified from C. pilulifera were completely control at concentration of 250 ug/ml, 148 ug/ml, respectively. However the purified DnOP and EPA did not have the algicidal activity against P. lutheri known as a feeding alga. In conclusion, i found that EPA and DnOP isolated from C. pilulifera as algicidal compounds show toxicity to C. polykrikoides. Since EPA was known less toxicity to aquatic organisms, it is suggested that EPA is useful for harmful algal bloom control.
more목차
1. INTRODUCTION = 7
2. MATERIALS AND METHODS = 9
2.1 Experimental materials = 9
2.1.1 Algal material = 9
2.1.2 Culture conditions for Microalgae = 9
2.1.3. Chemicals and reagents = 9
2.2 Isolation and purification of the active substances = 9
2.2.1 Extraction of algicidal substances = 9
2.2.2 Isolation of algicidal active substance by liquid chromatography = 10
2.2.2.1 Compound Ⅰ = 10
2.2.2.2 Compound Ⅱ = 10
2.2.2.3 Compound Ⅲ = 11
2.3 Structural determination of the active substance = 11
2.4 Algicidal assays = 11
3. RESULTS = 12
3.1 Identification of algicidal compounds = 12
3.2 Compound Ⅰ = 12
3.2.1 Characterization of algicidal principles of C. pilulifera = 12
3.3 Compound Ⅱ = 12
3.4 Compound Ⅲ = 13
3.4.1 Characterization of algicidal principles of C. pilulifera = 13
3.5 Bioassay for alcidal active from commercial EPA = 13
4. DISCUSSION = 44
SUMMARY IN KOREAN = 46
REFERENCES = 47
