[국내논문]태안반도 기름 유출사고 이후 인근해안에 서식하는 굴(Crassostrea gigas) 간췌장 (digestive gland) 의 미세구조 변화에 관한 연구 A study on the effects of an artificial oil-spill on the ultrastructural changes in the digestive glands of Crassostrea gigas원문보기
The unwanted artificial oil-spill has severely contaminated the coastal environment in the world. Level of contamination has so far been monitered by various indicator species including mussel, oysters, flounder, and cockle. In this study, we decided to use the oyster as a model organism to observe ...
The unwanted artificial oil-spill has severely contaminated the coastal environment in the world. Level of contamination has so far been monitered by various indicator species including mussel, oysters, flounder, and cockle. In this study, we decided to use the oyster as a model organism to observe the morphological changes being exposed to the artificial oil-spill in the coastal areas in Taean, Korea. The oysters were collected from four local sites (Sindu-ri, Uiwang-ri, Jonghyeon-dong, Ansan and Uihang-ri) exposed to various levels of pollution after an oil spill in Taean. Microscopic analysis of the hepatopancreatic microstructure in the digestive gland from the collected oysters show that the swelling, whorl, and destruction phenomenon of the nuclear membrane, a well-known microstructure induced by heavy metal exposure, was observed. Nuclear body (Nb), another typical characteristic of contamination or infection were also observed in some samples. Necrosis was observed in tissue samples collected from the area with a high degree of oil pollution. In addition, parasite-like particles (virus, perkinsus) were observed in most samples. Taken together, these results suggest that oil contamination in the oyster habitats influences the cytopathological changes in Crassostrea gigas.
The unwanted artificial oil-spill has severely contaminated the coastal environment in the world. Level of contamination has so far been monitered by various indicator species including mussel, oysters, flounder, and cockle. In this study, we decided to use the oyster as a model organism to observe the morphological changes being exposed to the artificial oil-spill in the coastal areas in Taean, Korea. The oysters were collected from four local sites (Sindu-ri, Uiwang-ri, Jonghyeon-dong, Ansan and Uihang-ri) exposed to various levels of pollution after an oil spill in Taean. Microscopic analysis of the hepatopancreatic microstructure in the digestive gland from the collected oysters show that the swelling, whorl, and destruction phenomenon of the nuclear membrane, a well-known microstructure induced by heavy metal exposure, was observed. Nuclear body (Nb), another typical characteristic of contamination or infection were also observed in some samples. Necrosis was observed in tissue samples collected from the area with a high degree of oil pollution. In addition, parasite-like particles (virus, perkinsus) were observed in most samples. Taken together, these results suggest that oil contamination in the oyster habitats influences the cytopathological changes in Crassostrea gigas.
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문제 정의
, 2006). 이에 본 연구에서는 2007 년 12 월 7 일 태안반도에서의 기름 유출 사고 이후 오염정도가 서로 다른 지역 (신두리, 의왕리, 안산 종현동 및 의항리)에 서식하는 굴을 시기별로 채집한 후 간췌장(digestive gland)의 미세구조 변화를 관찰하여 유류오출 사고에 의한 영향을 알아보고자 하였다.
제안 방법
에탄올 농도 상승 순으로 탈수를 하였고, 아세톤 농도 상승 순으로 투명화를 시켰다. spurr:acetone 비율을 1:2, 1:1, 2:1, Spurr 순으로 치환을 한 후 spurr에 포매하여 블록을 제작하였다. 60℃에서 3 일간 열 중합반응을 시켜 블록을 굳힌 후 완전히 굳은 블록을 ultramicrotome (Leica) 을 이용하여 초박절편을 얻었다.
각 지역별로 채집된 샘플들은 실험실로 옮긴 후 해부현미경하에서 간췌장 (hepatopancreas)을 적출하여 Karnovsky's fixative solution에 고정하였다.
3-5월 샘플에 비해 8월의 샘플이 좋아 보이는 것은 굴의 산란시기인 6-8월 시기에 생리활성이 높기 때문인 이유와도 연관이 있으므로, 오염물질 및 감염에 대한 세포생물학적 마커인 핵봉입체, whorl, 핵막의 swelling 현상 및 parasite like particle 등의 미세구조를 더 주의깊게 관찰하여야 할 것으로 생각된다. 또한 관찰된 parasite like particle (virus, perkinsus)의 정체를 밝히기 위해서 EELS (Electron Energy Loss Spectroscopy), EDXS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy). 또한 세포 괴사 혹은 병리학적 바이오 마커가 되는 유전자의 특이적 프라이머를 이용하여 PCR (Polymerase Chain Reaction) 방법으로 확인하거나, 항체 (antibody)를 이용한 후속 실험이 요구 된다.
미세구조 관찰을 위하여 투과전자현미경용 초박절편을 제작하였다. 고정된 시료를 0.
4)에 각각 10분간 3회 수세하였다. 에탄올 농도 상승 순으로 탈수를 하였고, 아세톤 농도 상승 순으로 투명화를 시켰다. spurr:acetone 비율을 1:2, 1:1, 2:1, Spurr 순으로 치환을 한 후 spurr에 포매하여 블록을 제작하였다.
60℃에서 3 일간 열 중합반응을 시켜 블록을 굳힌 후 완전히 굳은 블록을 ultramicrotome (Leica) 을 이용하여 초박절편을 얻었다. 초박절편을 uranyl acetate와 lead citrate로 이중염색 하여 에너지여과형 투과전자현미경 (Libra 120, ZEISS)으로 관찰하였다.
대상 데이터
재료로 사용된 굴 (Crassostrea gigas)은 연체동물 문 (Mollusca), 이매패 강(Bivalvia), 굴 목(Ostreoida), 굴 과(Ostreidae)에 속하는 종으로 우리나라 전역에 분포하는 종이다. 실험에 사용된 시료들은 오염 정도가 서로 다른 지역에 서식하는 개체들 간의 미세구조 비교를 위하여 2008년 3-8월 사이에 태안군의 신두리와 의항리에서 실험군 샘플을, 안산 종현 및 경기도 의왕리에서 대조군을 채집하였다. 각 지역별로 채집된 샘플들은 실험실로 옮긴 후 해부현미경하에서 간췌장 (hepatopancreas)을 적출하여 Karnovsky's fixative solution에 고정하였다.
성능/효과
2008년 8월에 안산, 종현에서 채집한 굴 샘플의 경우 같은 지역에서 5월에 채집한 샘플에 비해 전반적으로 매우 좋은 상태로 관찰되었다. 특히 분비과립이 매우 많이 관찰되었다.
후속연구
3-5월 샘플에 비해 8월의 샘플이 좋아 보이는 것은 굴의 산란시기인 6-8월 시기에 생리활성이 높기 때문인 이유와도 연관이 있으므로, 오염물질 및 감염에 대한 세포생물학적 마커인 핵봉입체, whorl, 핵막의 swelling 현상 및 parasite like particle 등의 미세구조를 더 주의깊게 관찰하여야 할 것으로 생각된다. 또한 관찰된 parasite like particle (virus, perkinsus)의 정체를 밝히기 위해서 EELS (Electron Energy Loss Spectroscopy), EDXS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy).
또한 관찰된 parasite like particle (virus, perkinsus)의 정체를 밝히기 위해서 EELS (Electron Energy Loss Spectroscopy), EDXS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy). 또한 세포 괴사 혹은 병리학적 바이오 마커가 되는 유전자의 특이적 프라이머를 이용하여 PCR (Polymerase Chain Reaction) 방법으로 확인하거나, 항체 (antibody)를 이용한 후속 실험이 요구 된다.
전반적으로 대조군에 비해 실험군의 조직상태가 비교적 좋지 않았으며 세포생물학적 마커의 출현비율이 적었지만 대조군의 샘플도 다소 오염물질에 노출된 양상을 보였으며 infection의 징후는 거의 모든 샘플에서 관찰할 수 있었으나 그 종류와 양상이 다르게 관찰되어 후속실험을 통해 검증이 필요하다고 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
전 세계적으로 유조선, 연료탱크나 선박사고 등에 의한 ‘oil spill’ 사건은 현재까지 총 몇 건이 보고되었는가?
특히, 인공적인 유류 오출 사고 등이 해양의 연안생태계에 매우 치명적인 결과를 초래한다는 사실은 이미 잘 알려진 사실이다. 특히 전 세계적으로 유조선, 연료탱크나 선박사고 등에 의한 ‘oil spill’ 사건은 현재까지 총 119건이 보고되어있다 (Wikipedia). 이러한 유류 오출 사건의 심각성은 1979년 멕시코만 유전시설인 Ixtoc I 기름유출 사건 때 유출되었던 기름이 30년이 지난 시점에서도 발견되는 충격적인 보고가 있었는 데 이를 통해 유류 오출에 의한 완전복구가 얼마나 어려운 것 인지를 깨닫게 하고 있다 (Schrope, 2010).
굴은 분류학적으로 어디에 속하는가?
재료로 사용된 굴 (Crassostrea gigas)은 연체동물 문 (Mollusca), 이매패 강(Bivalvia), 굴 목(Ostreoida), 굴 과(Ostreidae)에 속하는 종으로 우리나라 전역에 분포하는 종이 다. 실험에 사용된 시료들은 오염 정도가 서로 다른 지역에 서식하는 개체들 간의 미세구조 비교를 위하여 2008년 3-8월 사이에 태안군의 신두리와 의항리에서 실험군 샘플을, 안산 종현 및 경기도 의왕리에서 대조군을 채집하였다.
인공적인 유류 오출 사고의 심각성은 어떤 사건으로 인해 깨닫게 되었는가?
특히 전 세계적으로 유조선, 연료탱크나 선박사고 등에 의한 ‘oil spill’ 사건은 현재까지 총 119건이 보고되어있다 (Wikipedia). 이러한 유류 오출 사건의 심각성은 1979년 멕시코만 유전시설인 Ixtoc I 기름유출 사건 때 유출되었던 기름이 30년이 지난 시점에서도 발견되는 충격적인 보고가 있었는 데 이를 통해 유류 오출에 의한 완전복구가 얼마나 어려운 것 인지를 깨닫게 하고 있다 (Schrope, 2010).
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