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문제 정의
- 본 연구에서는 수산생물질병 관리법이 시행된 이후 최근 4년 동안의 방류용 수산종묘에 대한 병원체 검출 결과를 비교 분석하여, 방류 자원의 효율적인 관리 및 품종별 질병관리 대책 마련에 필요한 기초 자료를 제시하고자 하였다.
제안 방법
- 5 % agarose gel에 전기영동한 후 MultiImageⓇⅡ (Alphainnotech, USA)로 PCR 산물의 증폭 유무를 확인하였다. PCR 결과 산물은 Gel SV kit (GeneAll, Korea)를 사용하여 정제한 후 Topo TA cloningⓇ(Invitrogen, USA)을 이용하여 cloning 하였다. 염기서열 분석을 위해 GENETYX ver.
- PCR을 위한 DNA는 시판되는 High pure PCR template preparation kit (Roche, Germany)를 사용하여분리하였으며, RNA는 TRIZOLⓇ Reagent (Invitrogen, USA)를 이용하여 매뉴얼에 따라 분리하였다.
- cDNA는 SuperScriptTMⅡ Reverse Transcriptase (Invitrogen, USA)를 사용하여 42℃에서 50분간 반응시켜 합성하였으며, Ex Taq (TaKaRa, Japan)을 사용하여 상법에 따라 PCR을 수행하였다. 각 시료별로 양성대조와 음성대조를 함께 비교하였다.
- Ⅱ Reverse Transcriptase (Invitrogen, USA)를 사용하여 42℃에서 50분간 반응시켜 합성하였으며, Ex Taq (TaKaRa, Japan)을 사용하여 상법에 따라 PCR을 수행하였다. 각 시료별로 양성대조와 음성대조를 함께 비교하였다. 증폭된 PCR 산물은 ethidium bromide (EtBr, Sigma, USA) 첨가된 1.
- 본 연구에서는 검사대상 품종별로 지정되어 있는 검사 항목에 대하여 세계동물보건기구 (OIE)의 aquatic manual (2009)에 따라 polymerase chain reaction (PCR)법과 유전자 염기서열 분석을 실시하여 최종적으로 동정하였다 (Table 1). 검사를 위하여 검사 건별로 30~50 마리씩 무균적으로 해부하여 신장, 비장 및 뇌 등을 적출하였으며 (Table 2), 분리한 내부 장기를 10 마리씩 모아서 3개의 시료를 만들어 각각에 대한 유전자 분석을 실시하였다.
- 방류하고자 하는 수산종묘는 ‘방류수산생물의 검사 등에 고시 (국립수산과학원 고시 2012-8호)’에 따라 viral haemorrhagic septicemia (VHS) 등 8개 검사 항목에 대하여 원인 병원체가 불검출 되어야 한다. 본 연구에서는 검사대상 품종별로 지정되어 있는 검사 항목에 대하여 세계동물보건기구 (OIE)의 aquatic manual (2009)에 따라 polymerase chain reaction (PCR)법과 유전자 염기서열 분석을 실시하여 최종적으로 동정하였다 (Table 1). 검사를 위하여 검사 건별로 30~50 마리씩 무균적으로 해부하여 신장, 비장 및 뇌 등을 적출하였으며 (Table 2), 분리한 내부 장기를 10 마리씩 모아서 3개의 시료를 만들어 각각에 대한 유전자 분석을 실시하였다.
- 수산종묘는 인류에게 중요한 동물성 단백질을 제공할 뿐만 아니라, 방류를 통한 수산자원 관리의 측면에서도 매우 중요하다. 수산자원의 증강을 목적으로 2009년에는 33품종, 2010년에는 44품종, 2011년에는 43품종, 2012년에는 46품종에 대해 수산생물전염병에 대한 감염 여부를 조사하였다. 검사품종 중에서 해면품종으로는 전복이 가장 많았으며, 그 다음 해삼, 넙치, 조피볼락, 꽃게 순으로 나타났다.
- PCR 결과 산물은 Gel SV kit (GeneAll, Korea)를 사용하여 정제한 후 Topo TA cloningⓇ(Invitrogen, USA)을 이용하여 cloning 하였다. 염기서열 분석을 위해 GENETYX ver. 8.0 (SDC Software Development, Japan)을 사용하였으며, NCBI에서 제공되는 BLAST program 등을 이용하여 상동성을 조사하여 최종 진단하였다.
- 각 시료별로 양성대조와 음성대조를 함께 비교하였다. 증폭된 PCR 산물은 ethidium bromide (EtBr, Sigma, USA) 첨가된 1.5 % agarose gel에 전기영동한 후 MultiImageⓇⅡ (Alphainnotech, USA)로 PCR 산물의 증폭 유무를 확인하였다. PCR 결과 산물은 Gel SV kit (GeneAll, Korea)를 사용하여 정제한 후 Topo TA cloningⓇ(Invitrogen, USA)을 이용하여 cloning 하였다.
대상 데이터
- 2009년부터 2012년까지 방류용 수산종묘에 대한 병원체 검출 결과를 분석한 결과, 표 4에 나타낸 바와 같이, 총 8,476건의 검사가 이루어졌다. 검사 항목별로 비교해보면, 해산품종의 검사 항목인 VHS 및 RSID가 각각 1,521건 및 1,567건으로 가장 많은 것으로 나타났으며, 그 다음이 viral nervous necrosis(VNN) 및 infectious pancreatic necrosis (IPN)로 나타났다.
성능/효과
- 숭어에 대해서는 2009년에만 전염병 검사가 수행되었다. 8개의 검사 항목에 대해 총 8,476건의 검사가 실시되었으며, 56건 (0.67%)에서 koi herpesvirus, white spot syndrome virus, red sea bream iridovirus 또는 viral haemorrhagic septicemia virus와 같은 병원체가 검출되어 불합격 처리되었다.
- 검사 항목별로 비교해보면, KHD가 30건으로 가장 많았으며, 그 다음으로 RSIVD가 16건, WSD가 9건, VHS가 1건 순으로 나타났다. KHD의 경우, 붕어와 잉어에서 각각 21건과 9건의 불합격 처분이 있었으며, RSIVD는 총 16건의 불합격 증명서가 발급되었는데, 품종별로 살펴보면, 붉은쏨뱅이 (5건), 넙치 (2건) 등의 해산어 뿐만 아니라, 담수어류인 쏘가리 (3건)에서도 검출된 것으로 나타났다. WSD의 경우에는 대하 및 꽃게 등의 주 숙주이외에도 개조개 및 전복과 같은 패류에서도 검출 사례가 있으며, 내수면 품종인 참게에서도 검출되어 불합격된 경우가 있었다.
- 24%의 검출률을 나타내어 급격히 감소한 것으로 나타났다. 검사 항목별로 비교해보면, KHD가 30건으로 가장 많았으며, 그 다음으로 RSIVD가 16건, WSD가 9건, VHS가 1건 순으로 나타났다. KHD의 경우, 붕어와 잉어에서 각각 21건과 9건의 불합격 처분이 있었으며, RSIVD는 총 16건의 불합격 증명서가 발급되었는데, 품종별로 살펴보면, 붉은쏨뱅이 (5건), 넙치 (2건) 등의 해산어 뿐만 아니라, 담수어류인 쏘가리 (3건)에서도 검출된 것으로 나타났다.
- 2009년부터 2012년까지 방류용 수산종묘에 대한 병원체 검출 결과를 분석한 결과, 표 4에 나타낸 바와 같이, 총 8,476건의 검사가 이루어졌다. 검사 항목별로 비교해보면, 해산품종의 검사 항목인 VHS 및 RSID가 각각 1,521건 및 1,567건으로 가장 많은 것으로 나타났으며, 그 다음이 viral nervous necrosis(VNN) 및 infectious pancreatic necrosis (IPN)로 나타났다. 주로 잉어류의 검사 항목인 spring viraemia of carp (SVC) 및 koi herpesvirus disease (KHD)는 각각 824건 및 450건이 검사된 것으로 나타났다.
- 수산자원의 증강을 목적으로 2009년에는 33품종, 2010년에는 44품종, 2011년에는 43품종, 2012년에는 46품종에 대해 수산생물전염병에 대한 감염 여부를 조사하였다. 검사품종 중에서 해면품종으로는 전복이 가장 많았으며, 그 다음 해삼, 넙치, 조피볼락, 꽃게 순으로 나타났다. 내수면품종 중에서는 붕어가 가장 많았으며, 그 다음으로 쏘가리, 대농갱이, 다슬기, 참게의 순으로 나타났다.
- 정부가 허용한 방류 대상 품종에는 60여종 이상이 포함되어 있으나 (수산 종묘매입방류사업 지침, 2013), 실제로 방류가 이루어지지 않은 품종도 있기 때문에 최근 3년간의 검사 품종의 수에는 큰 차이가 없었다. 방류대상 품종이지만, 실제 방류가 이루어지지 않은 품종으로서, 숭어의 경우 최근 3년간 방류 실적이 없으며, 자주복과 황민어도 최근 2년간 방류가 이루어지지 않은 것으로 나타났다.
- 우리나라에는 서해안 지역의 대하와 보리새우 양식장에서 처음 발견된 이후 지금까지 새우 양식업계에 많은 피해를 야기하고 있으며 (김 등, 1997), 양식장 주변의 다양한 생물종이 WSSV의 전달자 역할을 하는 것으로 보고되고 있다 (김 등, 2009). 방류용 수산종묘로는 대하, 꽃게 등의 주요 감염 숙주를 비롯해 개조개 및 전북 등의 패류에서도 원인 병원체인 WSSV가 검출된 것으로 보아, 발생 및 감염 해역에서 서식하는 이매패류가 이들 바이러스의 저장소로 작용할 수 있으며, 감염 해역에서 생산된 종묘가 다른 해역으로 이동할 경우, 발생 이력이 없던 지역으로 질병이 확산될 가능성이 매우 높을 것으로 사료된다. 특히, 감염된 해수를 사용한 결과, 동일 양식장에서 사육된 담수 품종인 참게에서도 WSSV가 검출된 결과에서 수평감염으로 인한 질병 확산의 위험성이 얼마나 높은 지 알 수 있다.
- 병원체 검사 결과 총 56건 (0.67%)에서 검사 대상 병원체가 검출되어 불합격 증명서가 발급되었다. 연도별로 비교해보면 2009년 0.
- 건강한 종묘 방류에 대한 정부와 소비자의 요구가 증대되면서 정부에서 2006년부터 질병검사에 합격하지 않은 종묘는 방류할 수 없도록 관련 규정 (해양수산부 ‘수산종묘 매입방류사업 지침’, 2006)을 강화하였으며, 이때부터 방류하는 수산종묘에 대한 기준 및 납품 계약과 검수 등의 절차가 꾸준히 개선되었다고 할 수 있다. 이를 근거로 국립수산과학원의 주도 하에 수산종묘에 대한 질병 검사가 처음으로 시작되었으며, red sea bream iridoviral disease (RSIVD) 등 13개 검사 항목에 대한 검사에서 이들 질병에 감염된 것으로 확인될 경우 방류가 금지되었다. 이후, 2008년 12월 ‘수산동물질병 관리법’ (수산생물질병 관리법으로 법명 개정; 2012.
- 총 8,476건의 검사 중에서 불합격 사례는 모두 56건으로 검사대상 병원체 중에서 KHV, RSIV, WSSV 및 VHSV가 검출되었다. 이중에서 KHV가 30건으로 검출건수가 가장 많았으며, 그 다음으로 RSIV와 WSD가 높게 나타났다.
- 총 8,476건의 검사 중에서 불합격 사례는 모두 56건으로 검사대상 병원체 중에서 KHV, RSIV, WSSV 및 VHSV가 검출되었다. 이중에서 KHV가 30건으로 검출건수가 가장 많았으며, 그 다음으로 RSIV와 WSD가 높게 나타났다.
- 2012년에는 쥐노래미, 참가리비 및 왕밤송이개가 검사 대상으로 새롭게 추가되었으나, 이들 품종에 대한 검사 횟수는 매우 미미하였다. 품종별로 가장 많은 검사 횟수를 나타낸 것은 전복과 해삼으로 해마다 지속적으로 증가하는 것으로 나타났다. 그 다음으로 붕어와 넙치가 많은 비중을 차지하는 것으로 나타났는데, 연도별로 큰 차이는 없었다.
후속연구
- 특히, 감염된 해수를 사용한 결과, 동일 양식장에서 사육된 담수 품종인 참게에서도 WSSV가 검출된 결과에서 수평감염으로 인한 질병 확산의 위험성이 얼마나 높은 지 알 수 있다. 따라서 생물요인으로 인한 감염 차단 이외에도 오염된 사육수를 비롯해 생산 과정 중에 야기될 수 있는 다양한 수평감염을 차단함으로써 자연수계로의 질병이 확산되는 것을 제어할 필요가 있을 것으로 사료된다.
- 현재까지 방류 이후의 재생산 능력과 경제성에 대한 평가를 비롯한 방류 효과에 대한 연구 자료가 있는 것은 전복, 넙치, 조피볼락, 감성돔, 대하, 꽃게 등으로 매우 제한적이다 (노 등, 1999; 이 등, 2000; 유 등, 2003; 김 등, 2006; 정 등, 2008; 김 등, 2009). 따라서, 지자체 및 양식자의 요구에 의해 지속적으로 늘어나고 있는 방류 품종에 대한 과학적 재검토가 필수적이라 할 수 있는데, 건강한 종묘라는 전제 조건을 충족한다 하더라도, 방류되는 생태계의 기존 서식 군집에 대한 영향 평가 및 산업에 미치는 경제적 평가 자료가 선행될 수 있도록 정부의 지침이 보다 강화될 필요가 있을 것으로 사료된다.
- 방류용 수산 종묘의 유전적 다양성 확보 및 건강한 종묘의 생태계 투입을 위해서는 위생 및 질병관리를 위한 별도의 시설기준을 갖춘 양식장을 방류용 종묘 생산시설로 등록⋅관리하는 등 방류 사업에 전문화된 민간 배양장을 육성하고 전체 생산 과정에서 위생 기준을 철저히 준수하도록 ‘방류용 수산종묘 건강생산 지침’과 같은 관련 지침을 마련할 필요가 있을 것으로 사료된다.
- 북미, 유럽 등에서는 양식시설의 파손 등으로 인해 양식장의 물고기가 탈출하는 것도 질병의 확산 및 생태계 교란을 야기할 수 있다는 이유로 심각하게 우려하고 있는데 반해 (김과 조, 2004), 유전적 다양성이 확보되지 못한 양식용 종묘를 구입해 방류하고 있는 ‘매입 방류’의 예산과 물량이 지속적으로 확대될 경우 생태계에 미칠 수 있는 부정적 영향에 대해 과학적인 연구가 반드시 필요할 것으로 사료된다.
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