[논문]기온변화가 망월지 두꺼비유생 집단폐사에 미치는 영향

김구환; 안승주; 김수정; 박희천

doi:10.11626/kjeb.2013.31.4.340

기온변화가 망월지 두꺼비유생 집단폐사에 미치는 영향
Effect of Temperature on Mass Mortality of the Larval Toad (Bufo bufo gargarizans) in Mangwel Pond 원문보기

환경생물 = Korean journal of environmental biology, v.31 no.4, 2013년, pp.340 - 346

김구환 (대구보건대학교 방사선과) , 안승주 (대구보건대학교 임상병리과) , 김수정 (대구보건대학교 임상병리과) , 박희천 (경북대학교 조류생태환경연구소)

초록
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대구의 동남부지역에 위치한 망월지에서 2007년부터 2009년 사이에 일어난 두꺼비 유생의 집단폐사에 관한 연구이다. 망월지두꺼비를 대상으로 미생물학적 조직학적 검사를 시행하여 Aeromaona hydrophila를 분리해낼 수 있었다. A. hydrophila는 수계환경에 광범위하게 분포하는 기회감염균이다. 2007년~2009년 상승된 기온변화가 망월지내의 수온을 상승시킴으로서 어패류 및 양서류의 병원성 세균인 A. hydrophila의 급속한 증식이 유발되어 두꺼비유생을 감염시켜 집단폐사로 이어진 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

We have confirmed the first case of mass mortality which occurred in the wild populations of larval toad, Bufo bufo gargarizans during 2007~2009 at Mangwel pond, which is a long time breeding site, and is located at the south eastern area in Daegu. We have investigated through microbiological tests the cause of mass decease of the larval toad, and detected numerous bacteria from the intestine by histological examines and cultures. The pathogen isolated from the infected larval toads has been identified as Aeromonas hydrophila, which is widely distributed in aquatic environment. However, this phenomenon of mass lethal pattern of the larval toad disappeared at the breeding pond after maintaining better water levels and low temperature in spring during breeding season in 2010. We propose that the high temperatures during the 2007~2009 breeding season resulted in lower water levels and drier conditions leading to explosive propagation of A. hydrophila in the pond which impacted the larval toad's immune function.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

그람음성균 분리배지인 MacConkey agar (Becton, Dickinson and Company, USA)를 이용하여 그람음성세균을 분리·동정하고자 하였다.
대구의 동남부지역에 위치한 망월지에서 2007년부터 2009년 사이에 일어난 두꺼비 유생의 집단폐사에 관한 연구이다. 망월지두꺼비를 대상으로 미생물학적 조직학적 검사를 시행하여 Aeromaona hydrophila를 분리해낼 수 있었다.
본 연구는 도심인근의 두꺼비 집단서식처인 망월지에서 2007~2009년 발생한 어린두꺼비의 국내 첫 집단폐사에 관하여 고찰하고자 한다.

제안 방법

API kit를 통해 동정된 미생물을 재확인 하기 위해 VITEK system (bioMerieux, Marcyl’ Etoile, France)을 이용하였다.
MSA에서 mannitol을 분해한 균들은 API Staph Kit (API system: bioMérieux Vitek, Inc., Hazelwood, USA)로 동정한 후, API web site (http://local host/jsp/ident/index.jsp)에 연결해 동정결과를 확인하였다.
배양된 2그룹의 배양액을 희석하여 100 μL를 취하여 그람양성균과 그람음성균 배양을 위해 Brain Heart Infusion (BHI) agar (Becton, Dickinson and Company, USA)와 그람음성균만을 위한 MacConkey agar (Becton, Dickinson and Company, USA)에 도말접종한 후 37°C에서 24시간 배양하였고 각각의 균수를 측정하였다. 그람양성균으로 확인된 균들은 catalase, coagulase test를 실시하였고, 두 검사에 양성인 균들을 다시 mannitol salt agar (Becton, Dickinson and Com-pany, USA)에 접종하였다. MSA에서 mannitol을 분해한 균들은 API Staph Kit (API system: bioMérieux Vitek, Inc.
두꺼비 유생의 몸통이 4~5 mm 내외이므로 조직을 분리하지 않고 개체전체를 생체 고정방법에 따라 10% Neutral buffered formalin (Muto, Japan) 50 mL를 각각 비이커에 넣고 통상적인 실온에서 24시간 침수 고정하였다. 알코올과 10% 중화완충포르말린에 고정된 조직은 통상적인 표본방법 (conventional method)에 따라 탈수, 투명, 파라핀침투 (paraffin wax impregnation)의 일반적인 과정을 거쳐 포매하고 조직블록을 회전형 박절기 (Leica, Germany)에서 4 μm로 박절하여 슬라이드에 부착하였다.
두꺼비집단폐사의 원인을 분석하기 위하여 망월지에서 2008~2009년 폐사된 개체와 건강한 개체의 조직검사와 미생물검사를 시행하였으며 대조군으로 집단폐사가 일어나지 않은 대구시 인근의 또다른 두꺼비 집단서식지인 대구시 달서구에 위치한 대곡지의 두꺼비 유생을 포획하여 조직검사와 미생물검사를 병행하였다.
망월지 두꺼비 유생의 집단폐사가 일어나는 시기의 온도변화를 대구기상청 자료를 참고로 하여 2005~2012년까지의 5월 최고기온을 분석하였다 (Tables 4~6). 5월 최고기온 평균은 2009년이 29.
대구의 동남부지역에 위치한 망월지에서 2007년부터 2009년 사이에 일어난 두꺼비 유생의 집단폐사에 관한 연구이다. 망월지두꺼비를 대상으로 미생물학적 조직학적 검사를 시행하여 Aeromaona hydrophila를 분리해낼 수 있었다. A.
배양된 2그룹의 배양액을 희석하여 100 μL를 취하여 그람양성균과 그람음성균 배양을 위해 Brain Heart Infusion (BHI) agar (Becton, Dickinson and Company, USA)와 그람음성균만을 위한 MacConkey agar (Becton, Dickinson and Company, USA)에 도말접종한 후 37°C에서 24시간 배양하였고 각각의 균수를 측정하였다.
알코올과 10% 중화완충포르말린에 고정된 조직은 통상적인 표본방법 (conventional method)에 따라 탈수, 투명, 파라핀침투 (paraffin wax impregnation)의 일반적인 과정을 거쳐 포매하고 조직블록을 회전형 박절기 (Leica, Germany)에서 4 μm로 박절하여 슬라이드에 부착하였다. 핵과 세포질, 세포간질 및 장관조직의 일반구조 관찰을 위해 Hematoxylin (Muto, Japan)과 Eosin (Muto, Japan)염색을 하였다. 검경은 NIKON ECLIPS E-200 (Japan)으로 하였다.

대상 데이터

본 연구대상 지역은 대구시 수성구 욱수골에 위치한 수리용 저수지로 1만 8천 m², 저수량은 21만 3천톤에 달한다. 망월지 주변은 과거 임야, 농경지 과수원으로 구성되어 있었으나, 현재는 동쪽으로 학교, 남쪽으로 상가와 인가, 북쪽으로는 고속도로가 접해 있다.
API kit를 통해 동정된 미생물을 재확인 하기 위해 VITEK system (bioMerieux, Marcyl’ Etoile, France)을 이용하였다. 표준균주로는 Staphyloco-ccus aureus ATCC 29213, Eschichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853를 사용하였다.

이론/모형

핵과 세포질, 세포간질 및 장관조직의 일반구조 관찰을 위해 Hematoxylin (Muto, Japan)과 Eosin (Muto, Japan)염색을 하였다. 검경은 NIKON ECLIPS E-200 (Japan)으로 하였다.

성능/효과

망월지에서 두꺼비 유생의 집단폐사의 원인을 밝히기 위하여 사체의 조직검사 비교 (Table 1)와 미생물검사 (Table 2)를 실시한 결과, 조직검사에서는 장내에 간균이 나타났으며 미생물검사에서는 우점적으로 Aromonas hydrophila 나타났다. 대곡지의 물에서도 A.
망월지와 대곡지 물을 취수한 후 배양하여 미생물을 분리 검출한 결과 망월지에서나 대곡지에서 모두 A. hydrophila가 우점으로 나타났으나 망월지가 대곡지에 비하여 5배 이상 높게 검출되었다(Table 3).
망월지의 집단폐사된 개체군의 장내에서 관찰된 미생물 추정물질은 gram염색에서 양성 단간균 (Coccobacillus)으로 구분되었다. 이들 세균을 분리 동정한 결과 Aeromonas hydrophilla, Enterobacter sakazakii, Serratia liquefaciens 순으로 검출되었다.
망월지의 집단폐사된 개체군의 장내에서 관찰된 미생물 추정물질은 gram염색에서 양성 단간균 (Coccobacillus)으로 구분되었다. 이들 세균을 분리 동정한 결과 Aeromonas hydrophilla, Enterobacter sakazakii, Serratia liquefaciens 순으로 검출되었다. 한편 대곡지의 두꺼비 유생도 동일한 방법으로 검사하였으나 A.
3a). 주요 섭이물질은 조류, 동물성 플랭크톤, 갑각류 등인 것으로 나타났으며 (Fig. 3b), 장상피의 원주세포 (columnar cell)와 기저세포(basal cell)에는 염증을 포함한 특이한 형태는 관찰되지 않았다(Fig. 3).

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	논문의 저자는 연구를 통해 망월지에서 2007년부터 2009년 사이에 일어난 두꺼비 유생의 집단폐사의 원인이 무엇이라고 하였는가?	hydrophila는 수계환경에 광범위하게 분포하는 기회감염균이다. 2007년~2009년 상승된 기온변화가 망월지내의 수온을 상승시킴으로서 어패류 및 양서류의 병원성 세균인 A. hydrophila의 급속한 증식이 유발되어 두꺼비유생을 감염시켜 집단폐사로 이어진 것으로 사료된다.
	국내 최대의 두꺼비 서식지는 어디인가?	도심인근의 두꺼비 집단서식처인 대구시 욱수동에 위치한 19,600 m2크기의 망월지는 매년 2월 말부터 300여쌍의 두꺼비가 번식을 하는 국내 최대의 서식지로 알려져 있다. 좁은 저수지에 펼쳐진 두꺼비의 난괴에서는 수백만의 올챙이가 부화되어 번태를 거치고 5월 중순에서 6월 초순 우기를 이용하여 인근야산으로 집단이동을 한다.
	집단폐사된 양서류의 특징은 무엇인가?	집단폐사된 양서류의 사체에서 피부패혈증, 궤양, 기관 패혈 등이 발생되었음을 보고되었으며 (Cunninham et al. 1993), 양서류의 집단폐사의 원인분석을 하는 중에 세균과 바이러스가 관련되어 있음이 밝혀졌다 (Cunningham et al. 1996).

참고문헌 (12)

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Sharon KT, SW Elizabeth and WN Ken. 1999. Effects of malathion on desease susceptibility in woodhouse's toads. J. Wild. Dise. 35:536-541.

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Taylor KS, ES Williams and KW Mills. 1999. Effects of malathion on disease susceptiblity in woodhouse's toads. J. Wild. Dise. 35:536-541.

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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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