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문제 정의
- 이 연구는 해수 수질의 이화학적 특성이 구분되는 북만을 대상으로 내만과 외만의 수하식 굴양식장의 환경특성이 참굴난소기생충의 감염에 미치는 영향을 조사하고자 하였다.
제안 방법
- 수질조사는 2002년 7월부터 2003년 6월까지 매월 1회, 표층 (1 m) 과 저층(5 m) 으로 구분하여 실시하였다. 수온, 염분 및 용존산소(DO) 및 pH는 현장에서 CTD (Searbird Electronics, SBE-19) 를 연직으로 수하하여 측정하였고, 투명도는 Secchi disk로 측정하였다. 총부유물질 (SS) 은 일정량의 시수를 건조된 GF/C 여과지를 이용하여 여과한 후, 여과지를 80C에서 항량까지 건조시켜 무게를 측정하였다.
- 수질조사는 2002년 7월부터 2003년 6월까지 매월 1회, 표층 (1 m) 과 저층(5 m) 으로 구분하여 실시하였다. 수온, 염분 및 용존산소(DO) 및 pH는 현장에서 CTD (Searbird Electronics, SBE-19) 를 연직으로 수하하여 측정하였고, 투명도는 Secchi disk로 측정하였다.
- 채취한 굴은 각장, 각고, 전중량 및 육중량을 측정하고, 육질 부만 Bouiris solution으로 고정시켜 통상적 인 파라핀 포매과정을 거쳐 6 ㎛ 절편을 Harris' hematoxylin-eosin으로 염 색하였다. 슬라이드 표본은 봉입하여 광학현미경으로 관찰하였다.
- 채취한 굴은 각장, 각고, 전중량 및 육중량을 측정하고, 육질 부만 Bouiris solution으로 고정시켜 통상적 인 파라핀 포매과정을 거쳐 6 ㎛ 절편을 Harris' hematoxylin-eosin으로 염 색하였다. 슬라이드 표본은 봉입하여 광학현미경으로 관찰하였다.
- 수온, 염분 및 용존산소(DO) 및 pH는 현장에서 CTD (Searbird Electronics, SBE-19) 를 연직으로 수하하여 측정하였고, 투명도는 Secchi disk로 측정하였다. 총부유물질 (SS) 은 일정량의 시수를 건조된 GF/C 여과지를 이용하여 여과한 후, 여과지를 80C에서 항량까지 건조시켜 무게를 측정하였다.
대상 데이터
- (Jeong, 1998). 따라서 내, 외만에 각각 1 개소의 굴수하식양식장 (Fig. 1)에서 양성중인 참굴을 2002년 8월부터 2003년 1월 까지 매월 30개체씩 채취하여 실험에 사용하였다.
데이터처리
- 조사된 두 해역간의 수질의 변동 특성을 파악하기 위하여 변동계수 (coefficient of variance; CV) 를 구하였고 (CV = SD/X x 100: X = mean, SD = standard deviation), 수질환경 특성과 난소기생충의 감염율의 상호작용을 파악하기 위하여 상관관계분석 (Pearson correlation analysis) 및 주성 분분석 (principal component analysis)을 실시하였다. 모든 통계분석은 통계패키지 SPSS 10.
이론/모형
- 화학적 산소요구량 (COD), 암모니 아질소 (NHL-N), 질산질 소 (NOj-N), 아질산질소 (NO2--N), 용존무기질소 (DIN), 용존무기인 (DIP) 및 chlorophyll-a의 측정은 해양환경공정시 험법 (해양수산부, 1998) 에 준하였다.
성능/효과
- , 2003). M. chumungensis에 감염된 개체의 다른 조직에서는 특별한 변화가 관찰되지 않았지만, 소화맹낭이 얇아져 단순하고 커다란 원형의 reconstitution 단계(Morton, 197刀의 소화맹낭 이 많이 관찰되었다(Fig. 3). Bae et al.
- Marteilioides chungmuensis에 감염된 참굴 개체의 육질부는 불규칙한 난괴를 형성하고, 난괴 주위는 투명한 물굴 상태가 되므로 육안으로 쉽게 감염유무를 확인할 수 있었다. 그러나 육안으로 구분되지 않는 경우도 있으므로 정확한 진단을 위해 조직표본을 제작하여 현미경 관찰을 실시한 결과, 이상 난괴를 형성하고 있는 감염 조직 내부에서는 정상적으로 발달 중이거나 성숙한 난과 기생충에 감염된 난이 동시에 관찰되었으며 감염조직을 자세히 관찰하면 정상난괴의 경계는 뚜렷하였으나, 감염난괴의 경우 정상난괴에 비해 경계가 뚜렷하지 않고 무질서하게 분포하고 있었다.
- 감염율과 수질환경 간의 변동 요인을 알아보기 위해 주성분 분석을 실시한 결과 세 개의 주요 요인이 추출되었고, 이들 요인들이 90.6%를 차지하였다 (각각 55.2%, 24.4% 및 11.0%). 감염율 수온, COD, chlorophyll-a 등은 첫번째 주성분에 대해 음의 값을 보이고, pH, DO, SS 등과는 양 (+)의 값을 보이고 있어, 계절성을 나타내는 것으로 판단된다.
- 감염패턴은 chlorophyll-a 함량과 밀접한 관계가 있는 것으로 조사되었고, 이는 외만의 원활한 먹이공급이 굴의 서식조건 뿐만 아니라 기생충 감염율 증가에도 관련이 있을 것으로 것으로 판단되었다. 감염율은 수온과 chlorophyll-a에 대해 양 (+) 의 상관관계를, 염분과 총부유물질에 대해 음 (-) 의 상관 관계를 지니는 것으로 조사되었다. 주성분분석결과, 기생충 감염을 결정하는 주요요인으로는 계절성과 물리화학적 수질환경이 미치는 영향이 큰 것으로 조사되었다.
- 감염증상은 외부적으로 물굴 상태이고, 육질부에 부정형의 난괴를 형성하고 있으며, 조직학적으로는 난소조직내 여포의 경계가 뚜렷하지 않고 여포벽 주위에 혈구침윤 현상을 관찰할 수 있었다. 소화맹낭이 recontitution의 단계인 개체가 많이 관찰된 것으로 보아 감염 후 영양손실이 일어나고 있는 것으로 판단되었다.
- 감염패턴은 chlorophyll-a 함량과 밀접한 관계가 있는 것으로 조사되었고, 이는 외만의 원활한 먹이공급이 굴의 서식조건 뿐만 아니라 기생충 감염율 증가에도 관련이 있을 것으로 것으로 판단되었다. 감염율은 수온과 chlorophyll-a에 대해 양 (+) 의 상관관계를, 염분과 총부유물질에 대해 음 (-) 의 상관 관계를 지니는 것으로 조사되었다.
- Marteilioides chungmuensis에 감염된 참굴 개체의 육질부는 불규칙한 난괴를 형성하고, 난괴 주위는 투명한 물굴 상태가 되므로 육안으로 쉽게 감염유무를 확인할 수 있었다. 그러나 육안으로 구분되지 않는 경우도 있으므로 정확한 진단을 위해 조직표본을 제작하여 현미경 관찰을 실시한 결과, 이상 난괴를 형성하고 있는 감염 조직 내부에서는 정상적으로 발달 중이거나 성숙한 난과 기생충에 감염된 난이 동시에 관찰되었으며 감염조직을 자세히 관찰하면 정상난괴의 경계는 뚜렷하였으나, 감염난괴의 경우 정상난괴에 비해 경계가 뚜렷하지 않고 무질서하게 분포하고 있었다. 그리고 M.
- 그러나 육안으로 구분되지 않는 경우도 있으므로 정확한 진단을 위해 조직표본을 제작하여 현미경 관찰을 실시한 결과, 이상 난괴를 형성하고 있는 감염 조직 내부에서는 정상적으로 발달 중이거나 성숙한 난과 기생충에 감염된 난이 동시에 관찰되었으며 감염조직을 자세히 관찰하면 정상난괴의 경계는 뚜렷하였으나, 감염난괴의 경우 정상난괴에 비해 경계가 뚜렷하지 않고 무질서하게 분포하고 있었다. 그리고 M. chumungensie 감염된 개체는 생식소 여포벽 주위에 다량의 혈구 침윤 현상을 관찰할 수 있었고 (Fig. 2), 이는 기생충 감염에 대한 생체 방어 메카니즘에 의한 작용이라 할 수 있다. (Ngo et al.
- 이는 필도와 장도사이를 가로지르는 잔차특성에 의한 경계에 의해 육지로부터 유입되는 오염물질이 외만으로 확산되지 못하기 때문이라고 하였다. 대부분의 수질항목이 내외만간에 큰 차이가 없었지만, SS는 외만이 다소 높았고 (11.7 ± 1.36r vs 13.56 + 1.99℃), COD는 내만이 다소 높았다 (1.46 ± 0.19 vs 1.26 ± 0.28 mg/1).
- 주성분분석결과, 기생충 감염을 결정하는 주요요인으로는 계절성과 물리화학적 수질환경이 미치는 영향이 큰 것으로 조사되었다. 따라서 계절적 변동 및 좋은 수질환경에 서식하는 숙주의 영양상태에 따라 기생충 감염율이 좌우되는 것으로 판단되었다.
- 두번째 주성분은 수질의 물리화학적 특성으로 대별되는 것으로 판단되었다. 따라서 난소기생충의 감염은 계절적 분포특성을 나타내는 수온, chlorophyll-a 등과 밀접하게 관련이 있고, 화학적 환경 요인에 의해서도 다소 영향을 받는 것으로 판단되었다.
- 북만에 수하된 침굴의 MarteiHoides chungmuensisis 감염 시기는 8월부터 이듬해 1월 사이였으나, 주로 산란기 전후의 고수온기에 감염율이 높았고, 9월 이후 내만에서는 감염율이 현저하게 저하되었으나 외만에서는 수온이 10℃ 이하로 떨어지는 12월에서야 감염율이 내만과 비슷한 수준으로 감소하였다 (Fig. 4). 따라서 M.
- 서식환경과 MarteiHoides chungmuensis의 감염율의 상관 관계를 분석한 결과 (Table 3), 수온, chlorophyll-a가 양의상관관계를 가지며 (p < 0.05), 염분과 총부유물질이 유의한 수준의 음의 상관관계를 지니는 것으로 조사되었다 (p < 0.05). 이는 M.
- 감염증상은 외부적으로 물굴 상태이고, 육질부에 부정형의 난괴를 형성하고 있으며, 조직학적으로는 난소조직내 여포의 경계가 뚜렷하지 않고 여포벽 주위에 혈구침윤 현상을 관찰할 수 있었다. 소화맹낭이 recontitution의 단계인 개체가 많이 관찰된 것으로 보아 감염 후 영양손실이 일어나고 있는 것으로 판단되었다.
- 수온, 염분과 달리, 총부유물질과 chlorophyll-a는 내외만의 측정치가 다소 차이가 있어, 총부유물질은 9월을 제외하고는 내만이 외만보다 높았지만 (Fig. 6), chlorophyll-a는 감염율이 높은 시기에 내만에 비해 외만이 대체적으로 높았다 (Fig. 7). 내만은 육지로부터 유입되거나 수심이 낮은 해역에서 해수의 물리적 작용에 의해 발생한 부유입자는 많았지만, 먹이원이 되는 식물플랑크톤은 오히려 외만보다 낮은 것으로 판단된다.
- 수질항목별 변동계수를 살펴보면, pH, 염분의 변동계수는 모두 10% 미만으로 높지 않으나, 영양염류를 비롯하여 chlorophyU-a, COD, SS, 수온 등은 조사시기별 차이가 커 변동계수가 매우 높았다 (Table 1, 2). 특히 DO의 경우 두 조 사지점의 저층에서 변동계수가 두 배 정도 차이가 나는 점에서 내만의 DO 변동이 심한 것으로 판단되고, Jeong (1998)에 의하면 북만 내 해수유동의 특성으로 인해 필도와 장도 사이를 가로지르는 가상의 경계를 기점으로 육지로부터 만 내만으로 유입되는 오염물질이 외만으로 확산되지 못하여 나타나는 현상이라 하였다.
- 일반적으로 오염도가 높은 해역에서 기생충 감염율이 높은 것으로 알려져 있으나, 우리 조사결과 비교적 오염이 많이 진행된 내만보다는 외만에서 감염율이 오히려 높게 나타나, MarteiHoides chungmuensis의 감염은 숙주의 영양상태가 많은 기여를 하는 것으로 생각되었다.
- 감염율은 수온과 chlorophyll-a에 대해 양 (+) 의 상관관계를, 염분과 총부유물질에 대해 음 (-) 의 상관 관계를 지니는 것으로 조사되었다. 주성분분석결과, 기생충 감염을 결정하는 주요요인으로는 계절성과 물리화학적 수질환경이 미치는 영향이 큰 것으로 조사되었다. 따라서 계절적 변동 및 좋은 수질환경에 서식하는 숙주의 영양상태에 따라 기생충 감염율이 좌우되는 것으로 판단되었다.
후속연구
- chungmuensis의 감염이 계절성을 띄는 것과 영양공급이 원활한 해역에서 서식하는 숙주가 기생충의 서식조 건에도 유리하다는 우리의 결과를 뒷받침하고 있다. 수온이 Marteilia reffingens의 포자형성을 좌우하는 결정적 요소하지만 (Audemard et al., 2001), M. chungmuensis의 생활 사에 관해서는 보다 많은 연구가 필요할 것으로 사료되었다.
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