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문제 정의
- 본 연구에서는 국내에서 쉽게 얻어질 수 있는 천연식물의 추출물을 이용한 무지개 송어의 백점충 구제 효과를 밝히고자 황금, 고삼, 금은화, 자소엽, 동과자 및 귤피의 6종류 생약제를 사용한 복합생약제, 여지초 및 은행잎 추출액의 백점충에 대한 시험관 내에서의 살충효과를 조사하였다.
제안 방법
- 3종의 식물성 추출물 및 포르말린의 시험관 내에서의 백점충에 대한 살충효과를 조사하였다. 복합생 약제는 500배 희석액에서 1시간 이내에 충을 완전히 죽일수 있었으나, 여지초발효액은 100배의 희석액에서 1시간 이내에 모든 충을 죽일 수 있었다.
- 2g) 10마리를 사각 아크릴 수조 (유효수량 28ℓ) 를 동거시켜 자연재감염되게 하였다. 감염용 수조에는 FISH COOLER (대일냉각, 한국) 를 설치하여 무지개송어 양식장에서 백점병이 잘 발생하는 수온인 17℃를 유지하도록 조절하였다. 수조 내에서의 다른 기생충 및 세균의 감염을 방지하기 위하여 먹이는 공급하지 않았다.
- 24well plate의 각 well에 충이 60마리 포함된 배양액 100㎕를 먼저 넣은 다음, 다시 약물희석액 100㎕을 채워 농도를 맟추었다. 살충효과의 판정은 각 약제의 농도별로 시간의 경과에 따라 충의 사멸 여부를 관찰하였다. 충의 사멸여부의 판단은 100배 배율의 현미경하에서 충체가 섬모가 움직임이 없이 힘없이 떠다니는 단계를 사멸한 것으로 판단하였다.
- 시험 약제는 멸균지하수를 사용하여 복합생약제는 100배, 200배, 500배, 1,000배의 희석액, 여지초 추출액은 10배, 50배, 100배, 200배 및 500배의 희석액, 은행잎 추출액은 100배, 1,000배, 5,000배 및 10,000배의 희석액을 제조하였으며, 포르말린은 50ppm, 100ppm, 150ppm 및 200ppm의 시험액을 제조하였다.
- 8g) 각각 3마리씩을 2개의 5ℓ 원형플라스틱수조에 수용하여 한 수조에는 은행잎 추출물 5,000배 희석액을 2시간 동안 약욕처리하였으며, 한 수조에는 약욕 처리를 하지 않았다. 은행잎 추출물로 2시간 처리한 후, 처리구와 비처리구 시험어의 아가미 조직 변화를 관찰하였다. 조직 표본의 제작은 상법에 따라 실시하였으며, 염색은 H-E 염색을 실시하였다.
- 은행잎 추출물에 대한 어류의 아가미 조직의 변화를 관찰하고자 무지개송어 치어 (평균 체장 8.1cm, 평균체중 5.8g) 각각 3마리씩을 2개의 5ℓ 원형플라스틱수조에 수용하여 한 수조에는 은행잎 추출물 5,000배 희석액을 2시간 동안 약욕처리하였으며, 한 수조에는 약욕 처리를 하지 않았다. 은행잎 추출물로 2시간 처리한 후, 처리구와 비처리구 시험어의 아가미 조직 변화를 관찰하였다.
- 은행잎 추출물로 2시간 처리한 후, 처리구와 비처리구 시험어의 아가미 조직 변화를 관찰하였다. 조직 표본의 제작은 상법에 따라 실시하였으며, 염색은 H-E 염색을 실시하였다.
- 충체의 각각 다른 밀도에 따른 살충효과를 알아보기 위하여 은행잎 추출물의 희석농도를 5,000배로 고정하여 충체의 밀도를 ml당 100, 200, 400마리가 되게 조절하여 밀도별 살충효과를 관찰하였다. 충체의 사멸여부는 약제의 농도별 시험에서와 같은 방법으로 판단하였다.
- 충체의 확보는 육안적으로 체표에 백색 반점이 확인되는 심하게 감염된 무지개송어의 치어 5마리를 2ℓ의 비커에 수용하여 에어브로와로 폭기시킨 다음, 어체로부터 떨어져나와 바닥에 가라앉은 시스트를 형성한 tomont를 스포이드로 조심스럽게 전량을 수거하였다. 수거된 tomonts는 지하수를 담은 페트리디쉬에 수용하여 17℃의 인큐베이터에서 일정시간 동안 배양하면서 세포분열이 되어 theront가 수중에 방출되기를 기다렸다가 방출되어 활력이 왕성한 theront의 수를 혈구계산판으로 계수하여 지하수로 600ind.
대상 데이터
- 약제의 종류는 복합생약제, 여지초, 은행잎, 포르말린의 4가지의 종류를 시험에 사용하였다. 복합생약제는 이 등 (2010) 의 방법에 따라 제조된 추출물의 원액을 국립수산과학원 병리연구과로부터 분양받아 이를 희석하여 사용하였다.
- 시험에 사용된 백점충은 무지개송어로부터 검출된 충체를 사용하였다. 충의 보존은 심하게 감염된 시험어 (평균 체장 7.
- 약제의 종류는 복합생약제, 여지초, 은행잎, 포르말린의 4가지의 종류를 시험에 사용하였다. 복합생약제는 이 등 (2010) 의 방법에 따라 제조된 추출물의 원액을 국립수산과학원 병리연구과로부터 분양받아 이를 희석하여 사용하였다.
- 여지초의 발효액은 시중에서 판매되는 원재료와 설탕을 1:1.2의 비율로 조제하여 2년간 발효시킨 원액을 구입하여 사용하였다. 은행잎 추출물은 이 등 (2005) 의 방법에 따라 제조한 것을 원분말로 하여 희석해서 사용하였으며 대조약품으로서 포르말린은 실험용 특급시약을 원액으로 하여 사용하였다.
- 2의 비율로 조제하여 2년간 발효시킨 원액을 구입하여 사용하였다. 은행잎 추출물은 이 등 (2005) 의 방법에 따라 제조한 것을 원분말로 하여 희석해서 사용하였으며 대조약품으로서 포르말린은 실험용 특급시약을 원액으로 하여 사용하였다.
성능/효과
- 복합생약 제의 경우, 제조된 원액의 100, 200, 500배까지 희석하여 시험을 실시하였다. 그 결과 100배의 희석액에서는 10분 이내에, 500배의 희석액에서도 1시간 이내에 충이 전부 사멸되었다 (Fig. 1). 그러므로 500배의 희석액으로 어류를 직접 약욕시킨다면 구제효과를 볼 수 있을 것으로 예상되었다.
- 이번 시험에서 살충효과가 높다고 생각되는 은행잎 추출물의 5,000배 희석액에 대한 충체의 농도별로 살충효과시험을 실시한 결과, ml당 100마리 및 200마리의 밀도에서는 1시간 이내에 100% 사멸되었으며, ml당 400마리의 농도에서는 98%의 사멸효과를 나타내었다. 따라서 ml당 400마리의 농도까지는 사멸효과가 있을 것으로 생각되며, 이는 충의 감염이 심해도구제의 효과는 충분히 나타낼 수 있을 것으로 생각된다. 그러나 실제로 양식수조에서 적용하였을 시에는 어체의 저항성, 사육수의 조건, 약제의 조건에 따라 많은 변수가 있을 수도 있다고 생각된다.
- 은행잎 추출물은 점박이 응애, 진딧물 등의 충에 살충효과가 있는 것으로 알려져 있다 (이 등 2005). 또한 추출된 약제 성분이 안정된 상태로서 물에 잘 녹아 충의 사멸에 쉽게 효과를 나타내었던 것으로 추정된다. 이 등 (2005) 은 은행잎의 살충성분을 HPLC를 이용하여 분석한 결과, Terpene계 화합물인 bilobalide와 ginkogolide A, B임을 입증하였다.
- 은행잎 추출물의 백점충에 대한 살충효과에 대한 결과는 이번 연구에서 시험된 3가지 약제 중 가장 우수하게 나타났다 (Fig. 3). 은행잎 추출물은 5,000배의 희석액에서도 1시간 이내에 100%의 살충효과를 나타내었다.
- 은행잎 추출물이 어류의 아가미에 손상을 일으키는지에 대한 조직학적인 관찰을 실시한 결과, 은행잎 추출물 약욕처리구와 비처리구 간의 아가미 조직의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다. 따라서 어류에 이를 사용하였을 시의 어류의 아가미 조직 손상에 의한 생리적인 장애는 없을 것으로 생각된다.
- 대조약제로서 포르말린은 100ppm의 농도로 1시간 이내에 충을 모두 죽일 수 있었다. 이 결과로 은행잎 추출물이 살충효과가 가장 좋았다. 충에의 밀도에 따른 살충효과의 차이는 없었다.
- 이번 시험에서 살충효과가 높다고 생각되는 은행잎 추출물의 5,000배 희석액에 대한 충체의 농도별로 살충효과시험을 실시한 결과, ml당 100마리 및 200마리의 밀도에서는 1시간 이내에 100% 사멸되었으며, ml당 400마리의 농도에서는 98%의 사멸효과를 나타내었다. 따라서 ml당 400마리의 농도까지는 사멸효과가 있을 것으로 생각되며, 이는 충의 감염이 심해도구제의 효과는 충분히 나타낼 수 있을 것으로 생각된다.
후속연구
- 그러므로 500배의 희석액으로 어류를 직접 약욕시킨다면 구제효과를 볼 수 있을 것으로 예상되었다. 또한 이 약제는 이미 일부 어류 병원체에 대한 사멸효과가 입증된 것으로서 (이 등, 2010) 약제 내의 어떤 성분이 주로 충의 사멸에 관여하는지는 앞으로 구명되어야 할 것으로 생각된다.
- 앞으로 이 추출물에 대한 생체적인 연구를 실시함으로써 양식어장에서 실제로 적용하였을 시에 나타날 수 있는 요인에 대한 보완이 필요할 것으로 생각되며, 어류의 성장 및 대사에 미치는 영향에 대한 부분도 검토되어야 할 것으로 생각된다.
- 그러나 이 약제는 미약한 독성 때문에 심하게 감염되어 저항력이 떨어진 어류들에 있어서는 폐사의 우려가 있어 양식 어업인들은 약해가 거의 없는 제제를 요구하고 있다. 이러한 점을 해결하기 위해서는 앞으로 백점충의 감염의 정도를 누구나 쉽고 빠르게 판단할 수 있는 방법의 개발과 살충의 효과를 확실하게 낼 수 있는 포르말린의 농도 등이 구명되어야 할 것으로 생각된다.
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