[논문]구리(Cu) 노출에 따른 전복, Haliotis discus hannai의 생체축적 및 성장의 변화

박희주; 강주찬

doi:10.7847/jfp.2012.25.2.103

구리(Cu) 노출에 따른 전복, Haliotis discus hannai의 생체축적 및 성장의 변화
Bioaccumulation and growth change in the abalone Haliotis discus hannai exposed to copper 원문보기

韓國魚病學會誌= Journal of fish pathology, v.25 no.2, 2012년, pp.103 - 109

박희주 (부경대학교 수산생명의학과) , 강주찬 (부경대학교 수산생명의학과)

Abstract ▼ AI-Helper

The objective of this study was to investigate the effects of exposured $Cu^{2+}$ on growth and bioaccumulation of abalone Haliotis discus hannai. Abalone were exposed to various concentration of $Cu^{2+}$ (0, 5, 10, 20, $40{\mu}g/L$). Bioaccumulation of tissues, hepatopancreas, muscles and gills were measured. hepatopancreas and gills $Cu^{2+}$ concentration of abalone increases to extent during the 4 weeks accumulation time. But muscles showed no significant changes, with respect to control. These data indicate that abalone Haliotis discus hannai hepatopancreas and gills can be considered adequate target tissues for waterborne exposured of $Cu^{2+}$. Weight growth rate of abalone exposed to $Cu^{2+}$ was significantly decreased in 20 and $40{\mu}g/L$ groups compared to control. This study revealed that high $Cu^{2+}$ concentration (${\geq}20{\mu}g/{\ell}$) reduced growth of abalone. These data indicate that excessive waterborne $Cu^{2+}$ can affect the toxicity of xenbiotics to abalone through alterations in growth rate. Thus, environmental standard of $Cu^{2+}$ $20{\mu}g/L$, should be considered a potential source of variation in toxicological studies with abalone.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 해양 무척추동물에 미치는 구리이온의 영향을 파악하기 위하여 저서동물인 전복을 대상으로 구리이온 노출에 따른 이들의 기관별 축적 및 성장의 변화를 검토하였다.

제안 방법

모든 실험은 항온실(20±1℃)에서 실시하였으며, 실험에 사용한 해수의 수질은 Table 1과 같다. 시험용액은 구리표준용액(copper standard solution, CuSO₄) 1,000 mg/L을 이용하여 예비실험을 바탕으로 5, 10, 20 및 40 ㎍/L로 설정하였다. 실험은 환수식 방법에 의해 매일 새로운 용액으로 교환하였고, 먹이는 매일 미역, Undaria pinnatifida을 충분한 양으로 공급 하였고, 실험은 4주 동안 실시하였다.
실험 개체는 실험 개시 2주마다 버니어 캘리퍼스(No. 500, Mitutuyo, Japan)로 각장을 측정하였고, 전중은 전자저울(HF-3000GD, A&D Company, Ltd., Japan)로 측정하여 다음과 같은 공식으로 WGR (Weight gain ratio, %) 및 DISL (Daily increment in shell length, ㎛/day)을 계산하였다.
시험용액은 구리표준용액(copper standard solution, CuSO₄) 1,000 mg/L을 이용하여 예비실험을 바탕으로 5, 10, 20 및 40 ㎍/L로 설정하였다. 실험은 환수식 방법에 의해 매일 새로운 용액으로 교환하였고, 먹이는 매일 미역, Undaria pinnatifida을 충분한 양으로 공급 하였고, 실험은 4주 동안 실시하였다.
전복의 조직 중 간췌장, 아가미 및 근육에 대하여 wet digestion method (APHA, 1992)를 이용하여 분석하였다. 채취한 시료는 동결건조기를 이용하여 하루 동안 말린 후 건중량이 일정하도록 하였다. 1차로 건조된 시료는 각각 3 ㎖의 HNO₃ (suprapur grade, Merck Germany)와 섞어 산에 용해하고, 2차로 120℃의 열을 가하여 하루 동안 재 건조시켰다.

대상 데이터

본 실험에 사용한 전복, Haliotis discus hannai은 제주도 소재의 양식장으로부터 분양받아 PVC (52×36×30 ㎝) 수조에서 10일간 순치하였고, 시험에는 외관상 건강한 개체(각장 50.44±3.0 mm, 전중 14.74±2.5 g)를 사용하였다.

데이터처리

실험 결과의 통계 처리는 SPSS 통계프로그램(version 12.0k)을 이용하여 ANOVA test를 실시한 후, 사후 검정은 다중 비교로 Duncan test를 사용하여 각 처리구 사이에 유의성(P<0.05)을 조사하였다(Zar, 1996).

이론/모형

2 ㎛)를 이용하여 필터링하여 보관하였다. 구리의 측정은 유도결합 플라즈마 질량분석기(ICP-MS, Elan-DRc, Perkin-elmer Ltd.)를 이용하여 측정하였으며, 구리의 회수율을 알아보기 위한 CRMs (certified reference materials)로는 ERM-CE278 (European Commission)을 이용하였다. 조직 내 함량은 ㎍/g dry wt로 표현하였다.
전복의 조직 중 간췌장, 아가미 및 근육에 대하여 wet digestion method (APHA, 1992)를 이용하여 분석하였다. 채취한 시료는 동결건조기를 이용하여 하루 동안 말린 후 건중량이 일정하도록 하였다.

성능/효과

DISL은 2주후, 구리이온농도 40 ㎍/L에서 유의한 감소가 보이며, 4주후의 경우 구리이온농도 20 ㎍/L 이상에서 유의한 감소가 관찰되었다(P<0.05).
어류의 간과 유사한 기능을 전복의 간췌장에서도 이러한 변화가 나타날 것으로 사료된다. 본 실험에서도 전복의 성장률 지표인 WER은 40 ㎍/L의 구리이온농도에서 4주후에 유의한 감소가 나타났으며, 다른 지표인 DISL은 2주후의 Cu농도 40 ㎍/L, 4주후의 구리이온농도 20 ㎍/L 이상에서 유의하게 감소하였다. 이 같은 결과는 구리이온농도 40 ㎍/L 이상에 노출된 전복은 적어도 2주후에 성장이 감소할 수 있다는 것을 의미한다.
전복의 기관별 구리이온의 축적은 간췌장 내에서는 2주 후의 40 ㎍/L 농도, 아가미 내에서는 2주후부터 20 ㎍/L 이상의 농도에서 유의한 증가가 관찰되었으나, 근육 내의 구리이온의 유의한 변화는 나타나지 않았다. 해양무척추동물에서 구리이온의 축적은 baltic clams, Macoma balthica에서 30~40 ㎍/L 농도에서 13일 후에 유의한 체내 축적이 나타났다(Ballan et al.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	구리이온이 해양생물의 성장에 미치는 영향은?	, 2008), 다모류, 이매패류 및 복족류 등에서 높은 생물농축이 보고되기도 한다(Bryan, 1976). 또한 어류 및 갑각류의 성장률을 저하시키며(Marr et al. 1996; Minghetti et al. 2008; Wong et al. 1999; Mcgeer et al. 2000; Sherba et al. 2000; Flik et al. 2002), 해조류의 물질대사에 영향을 미쳐 성장을 억제하기도 한다(Fernandes and Henriques, 1991; Lidon and Henriques, 1991; Lidon et al., 1993; Ouzounidou, 1994).
	구리이온이 연체동물에게 미치는 영향은?	구리이온와 같은 필수 미량 금속은 연체동물의 체내에 흡수되어 정상적인 생명활동의 유지와 생리적 반응의 항상성 유지에 이용되기도 하지만, 필요 이상의 농도에 노출될 경우 세포 내부의 구조적 이상을 유발하거나 생체 기능의 장애를 일으켜 생리적 활동에 부정적인 영향을 끼치게 된다(Kawai, 1959; Sutherland et al., 1981).
	해양에 존재하는 각종 금속들이 해양생물에게 미치는 영향은?	해양에 존재하는 각종 금속들은 직접 또는 여러 가지 변화를 거치면서 해양생물의 체내에 흡수되며(Bryan, 1976), 체내로 흡수된 금속들은 항상성의 유지, 각종 물질 대사 및 효소의 보조인자로 사용되기도 하지만(Geret and Bebianno, 2004), 고농도의 장기간의 노출은 독성을 유발하게 된다(Wang and Fisher, 1999). 일반적으로 수중에 존재하는 구리이온(Cu2+)은 노출 시간과 노출 농도에 비례하여 갑각류 및 어류 등의 사망, 성장 및 생화학적 변동에 영향을 미치며(Marr et al.

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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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