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문제 정의
- 따라서 본 연구는 생활사가 짭고 출생 후 한 달 내에 암수구분이 가능한 난태생 어류인 Xiphophorus maculatus를이용하여 다양한 능도의 비스페늘 A에 성체를 3개월간 노출시킨 후 광학현미경과 전자현미경올 이용하여 정소의 조지학적 변화와 미세구조적변화, 출생된 치어 수의 동계처리를 동한 정자의 수정능력 평가, 비스페늘 A에 노출된 치어의 암수비율, 출생한 치어의 기형율과 사망율을 확인하고 치어를 성어까지 사육하여 정소의 형태변화를 조사함으로써 환경호르몬 비스페늘 A가 X. maculatus의 생식에 미치는 영향을 밝히고자 하였다.
제안 방법
- 각 처리군에서 출산된 치어는 2달간 사육한 후 암수 구분이 가농할 때 암수비율을 계수하여 농도별로 동계 처리하였고 성장함에 따라 기형어 발생율과 사망율올 확인하였다 이 시기의 먹이는 초기 2주간은 Inve group사(USA)의 알테미 아를 해수에서 부화 시켜 난 황이 소모되기 전에 하루 3번씩, 그 후부터는 실지렁이와 테트라 민을 급이 하였다 또한 출생 후 6개월이 될 때까지 계속 노출 시킨 후 정소를 조지 처리하여 조지학적 변화룰 확인하였다.
- 교배 후 수컷의 정소를 적출하여 광학현미경 시료는 10% 포르말린으로 고정 및 탈수하여 파라핀으로 포매한 후 2~3 μm 두께의 절편을 롱상적인 방법에 의해 hematoxylin과 eosin으로 염색하여 대조군의 조지과 비교하여 관찰하였고 전자현미경 시료는 정소조직을0.1 M 인산완충용액 (pH 7.4)으로 조정된 2.5% glutaraldehyde 용액과 1% 오스뮴산으로 각각 전, 후 고정한 후 릉상적인 전자현미경 방법에 따라 처리하였고 uranyl acetate와 lead citrate로 이중염색하여 JEOL -1200EXII형 투과전자현미경으로 관찰하였다.
- 0±0SC의 수조 (60×45×45cm)에서 검역한 후 1개월 이상 기초 사육하여 실험에 사용하였다. 기초 양어수는 Fritz-guard (Fritz Co., USA)로 상수의 염소를 제거시킨 후 사용하였고 스폰지 여과기 (Brilliant sponge filter™: Tetra Co., Germany)를 이용한 생물학적 여과(biological filtration) 법으로 물을 정화하였다 배설폴은 1주일에 1/4 씩 환수시켜 제거하였고 하루 10시간씩 낮 환경을 유지시 켰다. 먹 이는 실지렁 이와 테트라 민 (Tetra Min™, Tetra Co.
- 비스페늘 A로 처리된 수컷과 정상 암컷에서 태어난 치어를 100, 200, 400 및 800 ppb로 처리한 수조에서 2개월간 사육한 후 전체 마리 수에 대한 수컷의 발현 비율을확인한 결과는 다음과 같다(Table 2).
- 암첫의 출산 일을 정확히 맞추기 위하여 A: maculatus를 암수 따로 분리한 후 위의 방법대로 비스페놀 A가 처리되지 않은 수조에서 사육하였다.
- 위의 방법대로 처리한 각 군의 수컷을 대조군의 암컷과 1 :1로 합사시켰고 3일 후 수컷의 정소를 적출하여 조지처리에 사용하였다 암컷은 그물(지경 2 mm)이 쳐진 유리수조(60 × 45 × 45 cm)에 넣은 후 출산되어 그물 믿으로 떨어진 치어를 비스페늘 A의 능도에 따라서 각 군별로 계수하여 동계 처리하였다.
- 유리수조(60×45×45 cm) 5개를 준비하여 수조 4 개는 비스페늘 A를 100% 에탄올에 용해하여 수조내의 전체 함량이 100, 200, 400 및 800ppb가 되도록 조정하였고, 대조군은 비스페놀 A를 처리하지 않았다. 각 수조 당 수정 능력이 확인된 성어 수컷을 10마리씩 넣고 3개 월간 비스페 늘 A에 노출 시 켰다.
대상 데이터
- X maculatus를 pH 7.6±0.5 및 25.0±0SC의 수조 (60×45×45cm)에서 검역한 후 1개월 이상 기초 사육하여 실험에 사용하였다. 기초 양어수는 Fritz-guard (Fritz Co.
성능/효과
- 대조군에서 평균 출산된 치어수는 19.00 ± 3.02마리였으나 비스페늘 A의 능도가 증가함에 따라서 치어수는 lOOppb 에서 11.50±2.22=마리, 200 ppb에서 6.40 ± 2.76마리,400 ppb에서 5.70±1.34마리 및 800 ppb에서 3.70±2.11마리로 감소하는 경향을 보였다 비스페놀A.는 prolactin (Steinmetz et al.
- 도표에서처럼 정상군에서 수컷의 발현비율은 평균 22.57%였으나 비스페늘 A의 능도에 따라 연속적인 증감은 전혀 관찰되지 않았으며 심지어 400 ppb에서 38.10%로 정상군보다 더 높은 경향을 보였고 낮은처리 농도인 100 ppb에서 제일 낮은 비율 12.28%를 보였다. 어류의 성전환은 외부체색, 행동, 생식소의 구조, 호르몬과 관련된 효소의 활성도, 스테로이드 호르몬의 농도 및 유전적 인 요소에 의해 결정 되 는뎨 (Shapiro, 1990) 환경호르몬에 의한 암수비율의 불균형과 수컷의 암컷화는 종의 멸종을 유발시킬 수 있다.
- : 1999) 본 실험 결과는 환경호르몬으로 알려 진 비스페 늘 A가 고능도에서도 전혀 암수비 율에 영향을주지 않았다. 본 실험 결과는 암수비율이 800 ppb의 능도까지는 비스페늘 A에 의하여 변화되지 않고 단지 유전적인 성결정에 의한 것임을 알 수 있었다 또한 이 치어들을 6개월간 계속 사육하면서 관찰한 결과 기형 이나 사망은 800bbp의 고능도에서도 전혀 나타나지 않았다. 그러나 환경 호르몬의 일종인 나무에서 생성되는 R-sitosterole 갈색송어 (Salmo trutta lacustris L.
- 비스페놀 A를 100, 200, 400, 800 ppb로 처리한 수조에서 출생한 치어를 6개월간 사육하여 수컷만을 선별하여 정소를 적출한 후 광학현미경과 전자현미경으로 정자형성과정을 확인한 결과 정자형성과정은 정소낭(testicular cyst) 내에서 이루어지고 있었으며, 각 정소낭 내에는 동일한 분화시기의 생식세포가 분포하고 있었고, 제1정모세포, 제2정모세포, 정세포 및 정자의 형태가 모두 정상군과 같은 양상을 보여 Kim (2003)의 연구에서와 같은 정상적인 정자형성과정이 일어나고 있음을 확인할 수 있었다(Figs. 1-8). 또한 형태학적으로 대조군과 거의 유사하여 고능도인 800 ppb에서도 정자형성과정상에서 문제점은 발견하지 못했다 4-tert octylphenol의 경우는 수첫의 흰쥐에서 정소위축, 생식에 관련된 기관의 위축, 정자형성과정억제 및 정자생성량의 감소를 유발시키고 정자의 두부와 미부의 기형이 증가하는 것으로 알려져 있다(Boockfor & Blake: 1997).
후속연구
- 그러나 사육기슽의 부족, 시설문제, 암수구별부농, 번식기슽 및 치어사육기슽 등 어려옴이 많아 성체에 국한되어 연구되고 있다. X. mrculatus는 생후 2달이면 암수구별이 매우 쉽고, 생활사가 4개월 정도로 매우 짭아 다론 환경호르몬 연구용 어류로 매우 적합하며 앞으로 비스페놀A가 어류의 생식에 미치는 영향을 확인하기 위하여 800 ppb 이상의 고능도에 대한 실험과 3세대 이상의 장기적인 연구도 추가적으로 필요할 것으로 사료된다.
- 본 실험에서도 환경호르몬인 비스페늘 A의 능도증가에 따론 치 어수는 감소되는 경향을 보였지만 높은 능도에서도 적은 수지만 번식이 이루어지고 있었기 때문에 수컷의 완전한 붙임은 관찰되지 않았고 더 늪은 능도를 처리한 군에 대한 실험이 추가적으로 실시되어야 할 것으로 생각된다. 또한 비스페늘 A에 의한 개체수 감소는 종의 멸종위험에 처하게 할 수 있으므로 비스페늘 A를 함유한 물질에 주의를 요해야 할 것으로 생각된다.
- : 1999). 본 실험에서도 환경호르몬인 비스페늘 A의 능도증가에 따론 치 어수는 감소되는 경향을 보였지만 높은 능도에서도 적은 수지만 번식이 이루어지고 있었기 때문에 수컷의 완전한 붙임은 관찰되지 않았고 더 늪은 능도를 처리한 군에 대한 실험이 추가적으로 실시되어야 할 것으로 생각된다. 또한 비스페늘 A에 의한 개체수 감소는 종의 멸종위험에 처하게 할 수 있으므로 비스페늘 A를 함유한 물질에 주의를 요해야 할 것으로 생각된다.
- 이상과 같이 비스페놀 A의 X mawlatus의 생식에 미치는 영향은 800ppb의 능도까지도 생식은 계속 일어나고 있었고, 암수비율에는 전혀 영향을 미치지 않으나 개체수 감소가 종의 멸종위험에 처하게 할 수 있으므로 비스페늘 A를 함유한 물질에 주의를 요해야 할 것으로 생각된다. 환경호르몬은 최근에 인류와 야생동물의 발달과 생식에 영향을 미칠 수 있기 때문에주의가 요망되고 있으나 환경호르몬의 위험성 확인을 위하여 환경호르몬 기능을 나타낼 수 있는 현존하거나 새롬게 생산되는 화학물질들을 분류 및 평가하고 생물학적 영향에 관한 연구도 반드시 함께 이루어져야 할 것이다.
- 것으로 생각된다. 환경호르몬은 최근에 인류와 야생동물의 발달과 생식에 영향을 미칠 수 있기 때문에주의가 요망되고 있으나 환경호르몬의 위험성 확인을 위하여 환경호르몬 기능을 나타낼 수 있는 현존하거나 새롬게 생산되는 화학물질들을 분류 및 평가하고 생물학적 영향에 관한 연구도 반드시 함께 이루어져야 할 것이다. 아지도 어류의 성전환, 생식소에 미치는 영향 및 환경호르몬 기능이 나타나는 최소 능도에 대한 연구는 미미한 실정이며 환경호르몬에 노출된 경우 정자의 수정 능력에 대한 평가, 다음세대의 산란수 및 암수비율의 변화, 기형 발생 율에 대한 연구는 전혀 이루어지지 않고 있다.
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