[논문]퍼킨서스편모충(Perkinsus olseni) 유주자 (Zoospore) 의 미세구조 관찰

김현중; 최민순; 최광식; 박경일

doi:10.9710/kjm.2012.28.1.065

퍼킨서스편모충(Perkinsus olseni) 유주자 (Zoospore) 의 미세구조 관찰
Ultrastructure of Perkinsus olseni zoospores parasitizing the Manila clam Ruditapes philippinarum in Korea 원문보기

한국패류학회지 = The Korean journal of malacology, v.28 no.1, 2012년, pp.65 - 71

김현중 (군산대학교 해양과학대학 수산생명의학과) , (군산대학교 해양과학대학 수산생명의학과) , 최민순 (군산대학교 해양과학대학 수산생명의학과) , 최광식 (제주대학교 해양과학대학 해양의생명과학부) , 박경일 (군산대학교 해양과학대학 수산생명의학과)

초록
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Perkinsus spp.는 국내를 비롯한 전 세계에 걸쳐 수산업적으로 중요한 이매패류에 감염되어 대량폐사를 유발하는 대표적 기생충이다. 본 연구에서는 바지락에서 검출되는 P. olseni의 유주자를 광학현미경과 주사전자현미경을 이용해 미세구조를 관찰한 결과 P. olseni의 유주자는 타원형의 몸체에 1개의 장편모와 1개의 단편모로 구성되어 있었으며, 장편모에는 섬모털을 보유하고 있었으며, 섬모털은 편모의 한쪽 면에만 분포하고 있었다. 유주자의 평균 체장은 $3.37{\pm}0.33{\mu}m$, 체폭은 $1.72{\pm}0.22{\mu}m$ 이었으며, 장편모는 $16.34{\pm}1.52{\mu}m$, 단편모는 $8.25{\pm}1.39{\mu}m$으로 측정되었다. 이는 유럽과 미국에서 보고된 Perkinsus spp.와 비교 하였을 때 몸체의 크기는 작지만 편모의 길이는 긴 것으로 확인되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Protozoan parasites belonging to the genus Perkinsus elicit severe inflammatory responses and are associated with mass mortality of commercially important marine shellfish worldwide. In the present study, we examined the external features of P. olseni zoospores in detail using light and scanning electron microscopy. Our study showed that the zoospores have an oval body with a long anterior flagellum and a short posterior flagellum. The anterior flagellum has a unilateral array of mastigonemes. Mean body dimensions were $3.37{\pm}0.33{\mu}m{\times}1.72{\pm}0.22{\mu}m$. The average length of the anterior and posterior flagella was $16.34{\pm}1.52{\mu}m$ and $8.25{\pm}1.39{\mu}m$, respectively. Zoospores of P. olseni found in Korean waters have shorter and narrower bodies, longer anterior flagella, and shorter posterior flagella than zoospores of Perkinsus spp. found in the mollusks of North America and Europe.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 우리나라 서해안에서 검출되고 있는 P. olseni 유주자의 외부형태에 관한 특성을 광학현미경과 주사전자현미경을 이용해 관찰함으로써 이 충체의 외형적 미세구조를 이해함을 목적으로 수행되었다.
본 연구를 통하여 우리나라 서해안 및 남해안 일대의 바지락에 기생하는 P. olseni 유주자의 미세구조를 관찰하였다. 특히 주사전자현미경을 이용한 유주자 외부구조에 관한 관찰은 아시아 권역에 분포하는 P.

제안 방법

P. olseni가 가장 많이 감염되는 부위인 아가미를 적출한 다음, 이를 Ray's Fluid Thioglycollate Medium (RFTM) 에 넣고 실온의 암실에서 48시간동안 배양하여 숙주의 조직 내 영양체 상태이던 P. olseni를 휴면포자로 유도시켰다.
그 후 50%, 60%, 70%, 80%, 90% EtOH에서 각각 1시간동안 탈수 과정을 거친 후 100% EtOH에서는 1시간 간격으로 2번, 그 후 100% EtOH에서 12시간의 탈수 과정을 거쳐 유주자 내부의 수분을 제거한 후 실온에서 시료를 건조하였다. 건조된 시료를 광학 현미경 (BH-2, OLYMPUS) 과 전자현미경 (JSM-5410, JEOL) 을 이용하여 관찰 하였다. 주사 전자 현미경 관찰용 시료의 경우 ion sputter를 이용하여 5-6 nm 두께의 백금으로 코팅하였다.
고정된 시료를 Cover slip에 200 μl를 분주한 후 실온에서 2시간동안 방치시켜 유주자가 Cover slip에 부착되도록 하였다.
고정된 시료를 Cover slip에 200 μl를 분주한 후 실온에서 2시간동안 방치시켜 유주자가 Cover slip에 부착되도록 하였다. 그 후 50%, 60%, 70%, 80%, 90% EtOH에서 각각 1시간동안 탈수 과정을 거친 후 100% EtOH에서는 1시간 간격으로 2번, 그 후 100% EtOH에서 12시간의 탈수 과정을 거쳐 유주자 내부의 수분을 제거한 후 실온에서 시료를 건조하였다. 건조된 시료를 광학 현미경 (BH-2, OLYMPUS) 과 전자현미경 (JSM-5410, JEOL) 을 이용하여 관찰 하였다.
분리된 휴면포자를 Petri dish (∅ 9 Cm) 에 여과 멸균해수 (25 ppt) 15 ml, 항생제 20 μl (Park and Choi, 2001) 와 섞고 20℃의 암실에서 배양하여 유주자의 방출을 유도하였다.
이 후 1,000,000 cell/ml 농도의 휴면포자 5 ml를 원심분리 (45× g) 한 후 여과멸균해수 (25 ppt) 로 5 차례 씻어내어 아가미 찌꺼기를 제거하고 휴면포자만을 순수 분리하였다.
이를 망목이 100 μm인 Muller Gauze를 이용해 여과하여 입자가 큰 아가미 조직을 제거하고 여과된 용액은 다시 망목이 50 μm인 Muller Gauze를 이용하여 직경 50 μm 이상인 휴면포자를 분리하였다.
분리된 휴면포자를 Petri dish (∅ 9 Cm) 에 여과 멸균해수 (25 ppt) 15 ml, 항생제 20 μl (Park and Choi, 2001) 와 섞고 20℃의 암실에서 배양하여 유주자의 방출을 유도하였다. 휴면포자의 세포분열과정과 유주자의 형성 과정은 6시간 간격으로 광학현미경하에서 관찰하였다.

대상 데이터

본 연구에 사용된 P. olseni의 숙주인 바지락 R. philippinarum은 충청남도 홍성군 조간대 (36°34‘53.40“N, 126°26'46.57"E) 에서 채집하였다 (Fig. 1).

데이터처리

주사 전자 현미경 관찰용 시료의 경우 ion sputter를 이용하여 5-6 nm 두께의 백금으로 코팅하였다. 유주자의 크기 측정은 Image analysis program (Motic 2.0)을 이용하였다.

성능/효과

방출된 유주자를 유리판 위에 고정시킨 후 광학 현미경과 전자현미경을 통해 관찰한 결과 몸체에 2개의 편모로 구성되어 있는 유주자의 기본적인 외부 형태를 관찰할 수 있었다 (Fig. 2A, B). 이와 같은 방법은 전자현미경 관찰을 위한 탈수 과정 시 원심분리를 이용할 경우 대부분의 편모가 유실되는 현상이 나타는데 이러한 단점을 보완하며 원심분리 방법보다 용이하게 탈수 및 전처리 과정을 수행할 수 있는 방법으로 판단된다.
본 연구를 통하여 확인된 장편모는 16.34 ± 1.52 μm, 단편모는 8.25 ± 1.39 μm로 측정되었으며 (Table 1), 전편모의 경우 기존 연구와 비교하여 길며 단편모는 짧은 것으로 나타났다.
전편모에서 확인되는 편모털은 편모상에 분포하는 미세한 털로 편모의 표면적을 높여 충체의 추진력을 향상시키는 역할을 하는 것으로 알려져 있다 (Ringo, 1967; Bouck, 1972). 본 연구에서 관찰된 P. olseni 전편모의 경우 다수의 편모털이 분포하고 있었으며 편모털은 편모의 한쪽 면에서만 관찰되었다 (Fig. 4B). 편모털의 평균 길이는 1.
는 국내를 비롯한 전 세계에 걸쳐 수산업적으로 중요한 이매패류에 감염되어 대량폐사를 유발하는 대표적 기생충이다. 본 연구에서는 바지락에서 검출되는 P. olseni의 유주자를 광학현미경과 주사전자현미경을 이용해 미세구조를 관찰한 결과 P. olseni의 유주자는 타원형의 몸체에 1개의 장편모와 1개의 단편모로 구성되어 있었으며, 장편모에는 섬모털을 보유하고 있었으며, 섬모털은 편모의 한쪽 면에만 분포하고 있었다. 유주자의 평균 체장은 3.
olseni 경우 최초의 보고로써 그 의의가 있다. 연구결과 우리나라에서 확인된 P. olseni 유주자의 외형적 특징은 미국과 유럽에서 검출되는 타종 (他種) 과 비교하여 소형이며 동일종인 유럽과 뉴질랜드의 P. olseni와 비교하여도 몸체가 작고 전편모의 길이가 현저히 긴 것으로 나타났다. 또한 전편모의 basal portion : apical portion의 비율 역시 유럽에서 확인된 P.
olseni의 경우 약 40% 이내로 그 비율이 낮았다. 유주자 몸체의 장축과 단축, 장편모와 단편모의 길이에 대한 상관관계를 분석한 결과 체장은 체폭, 장편모 및 단편모와 양의 상관관계를 나타냈으며, 장편모는 단편모와 양의 상관관계를 나타내었다 (Table 2).
유주자 몸체의 크기는 북미에서 검출되고 있는 P. chesapeaki (3.73 ± 0.48 μm x 2.41 ± 0.36 μm), P. marinus (4-6 μm x 2-3 μm), P. qugwadi (4.5 ± 1.0 μm x 2.04 ± 0.5 μm), P. andrewsi (4.4 ± 0.6 μm x 2.0 ± 0.6 μm) 와 유럽에서 검출된 P. atlanticus (4.5 ± 0.6 μm x 2.9 ± 0.4 μm) 와 P. mediterraneus (4.4 ± 0.18 μm) 와 비교하였을 때 본 연구에서 측정된 P. olseni의 몸체는 그 크기가 작으며, 인근 일본과 중국에서 확인된 P. honshuensis (5-7 μm x 2-3μm) 및 P. beihaiensis (3-5 μm, 장축) 와 비교하여서도 소형인 것으로 나타났다 (Table 1).
이와 같은 방법은 전자현미경 관찰을 위한 탈수 과정 시 원심분리를 이용할 경우 대부분의 편모가 유실되는 현상이 나타는데 이러한 단점을 보완하며 원심분리 방법보다 용이하게 탈수 및 전처리 과정을 수행할 수 있는 방법으로 판단된다. 유주자를 주사전자현미경을 이용하여 관찰한 결과 유주자 몸체의 전단부는 날카롭고 후면은 둥근 형태였으며, 1개의 장편모와 1개의 단편모로 구성되어 있었다 (Fig. 3). 유주자의 평균 체장은 3.
전편모의 경우 P. atlanticus는 12.7 ± 2.4 μm, P. qugwadi는 9.67 ± 2.07 μm로써 본 조사 결과보다 짧았으며, 특히 P. chesapeaki의 경우 5.51±1.19 μm로 매우 짧은 것이 특징이었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Perkinsus는 어떤 생물로 보고되었는가?	Perkinsus는 1950년대 미국의 대서양굴 (Crassostrea virginica) 의 폐사 원인 생물로 규명 된 이래 북미, 유럽, 아시아, 오세아니아에서 굴, 바지락, 가리비, 전복 등 수산업적으로 매우 중요한 패류의 대량폐사를 유발하는 원인생물로 보고되고 있다 (Ray and Mackin, 1954; Andrews, 1996; Burreson and Ragone Calvo, 1996). 1950년대 초반 P.
	Perkinsus spp. 감염의 주요 증상은 무엇인가?	Perkinsus spp. 감염의 주요 증상은 숙주의 아가미, 소화맹낭, 외투막을 중심으로 염증을 유발하고 숙주의 영양 상태를 저하시켜 궁극적으로 폐사시킨다 (Park and Choi, 2001; Choi et al., 2005).
	Perkinsus에 관해 1950년대 초반 미국의 대서양 굴에 최초 보고된 후 현재까지 어떻게 보고되고 있는가?	, 1950) 가 미국 Louisiana에 서식하는 대서양 굴 (C. virginica) 에서 최초로 보고된 후 현재까지 P. olseni (Lester and Davis, 1981), P. atlanticus (Azevedo, 1989), P. qugwadi (Blackbourn et al., 1998), P. andrewsi (Coss et al., 2001), P. chesapeaki (McLaughlin et al., 2000), P. mediterraneus (Casas et al., 2004), P. honshuensis (Dungan and Reece, 2006), P. beihaiensis (Moss et al., 2008) 등이 학계에 보고되고 있다. Perkinsus spp.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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