[논문]해역별 굴 패각의 특성비교

강주현; 이승우; 조상만

doi:10.9710/kjm.2014.30.2.165

[국내논문] 해역별 굴 패각의 특성비교
Comparative Study on Physicochemical Characteristics of Oyster Shells, Crassostrea gigas, Cultured in Various Waters in Korea 원문보기

한국패류학회지 = The Korean journal of malacology, v.30 no.2, 2014년, pp.165 - 168

강주현 (군산대학교 해양생명과학과) , 이승우 (한국지질자원연구원 CO2 처분연구실) , 조상만 (군산대학교 해양생명과학과)

초록
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굴 패각은 외부 침입자들로부터 자신을 보호하는 기능 외에도 잠재적 성장범위를 의미하므로 패각모니터링은 굴 성장을 위해 중요한 의미를 지닌다. 이를 위해 우리는 서로 다른 3해역 (완도, 한산거제만, 북만) 으로부터 채집한 패각의 성분분석을 통해 양식장 환경모니터링 도구로써의 활용가능성을 살펴보았다. 완도해역에서 채집된 굴 패각은 높은 열분해온도로 비교적 안정된 나노구조체 형상을 지닌 것으로 판단되고, 이는 상대적으로 진주층이 두터울 경우의 특징이다. 또한 패각중 성분분석결과 황의 함량이 낮고 납이 검출되지 않는 등 비교적 안정적인 굴양식환경을 나타내고 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Shell of oyster has a function of shelter from predator as well as growth potential. We investigated the physicochemical characteristics of oyster shells from three difference oyster farms. The shells from Wando waters characterized high stability of nanostructure, ticker nacreous layer, high thermal decomposition temperature and low content of sulphur as well. These results represent that Wando coast is pristine water for oyster farming.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

탄산칼슘 탄산화정도를 분석하고자 시차열분석 (TA Instruments Ltd, DE, USA) 을 실시하였고, 가열속도는 10℃/min이었다. 굴 패각에 각종 원소의 구성성분을 분석하기 위하여 패각근 연흔이 위치한 Myostracum 부위를 절취하여 Micro-XRF spectrophotometer (M4 TORNADO, Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany) 를 통해 성분분석을 실시하였다. 각 해역별 성분분석 결과는 ANOVA 분석을 실시하였고, 평균 간 유의성 검증은 SNK 다중검정을 통해 분석하였다(SigmaPlot 11.
굴 패각의 구성성분의 구조결합을 분석하기 위하여 FT-IR 분석 (Jasco, Inc., Japan) 을 통해 400-4000 cm^-1의 파장범위에서 투과율을 측정하였고, 이때 해상도는 1 cm^-1이다. 탄산칼슘 탄산화정도를 분석하고자 시차열분석 (TA Instruments Ltd, DE, USA) 을 실시하였고, 가열속도는 10℃/min이었다.
한편 완도해역의 굴 패각은 타 양식해역에 비해 월등하게 두터웠고 겨울철 비교적 안정적 수온으로 인하여 겨울철에서 양호하게 성장하였다. 굴 패각의 연대기적 의미를 고려할 때, 굴 패각의 형상 및 성분조성은 굴양식해역 환경의 인디케이터로 활용할 수 있을 것으로 판단하고, 이 연구에서는 여러 해역의 굴 패각을 비교 분석하였다.
굴 패각은 외부 침입자들로부터 자신을 보호하는 기능 외에도 잠재적 성장범위를 의미하므로 패각모니터링은 굴 성장을 위해 중요한 의미를 지닌다. 이를 위해 우리는 서로 다른 3해역 (완도, 한산거제만, 북만) 으로부터 채집한 패각의 성분분석을 통해 양식장 환경모니터링 도구로써의 활용가능성을 살펴보았다. 완도해역에서 채집된 굴 패각은 높은 열분해온도로 비교적 안정된 나노구조체 형상을 지닌 것으로 판단되고, 이는 상대적으로 진주층이 두터울 경우의 특징이다.
, Japan) 을 통해 400-4000 cm^-1의 파장범위에서 투과율을 측정하였고, 이때 해상도는 1 cm^-1이다. 탄산칼슘 탄산화정도를 분석하고자 시차열분석 (TA Instruments Ltd, DE, USA) 을 실시하였고, 가열속도는 10℃/min이었다. 굴 패각에 각종 원소의 구성성분을 분석하기 위하여 패각근 연흔이 위치한 Myostracum 부위를 절취하여 Micro-XRF spectrophotometer (M4 TORNADO, Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany) 를 통해 성분분석을 실시하였다.

대상 데이터

양식해역별 굴 패각의 특성을 알아보기 위하여 경남 통영의 북만, 거제-한산만 및 완도의 시험어장에서 양식한 굴 패각을 2012년 12월에 각각 채취하였다. 채취한 굴 패각은 표면의 부착물을 깨끗이 제거하였고, 80℃ 열풍건조기에서 항량이 될 때까지 건조시켰다.

데이터처리

굴 패각에 각종 원소의 구성성분을 분석하기 위하여 패각근 연흔이 위치한 Myostracum 부위를 절취하여 Micro-XRF spectrophotometer (M4 TORNADO, Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany) 를 통해 성분분석을 실시하였다. 각 해역별 성분분석 결과는 ANOVA 분석을 실시하였고, 평균 간 유의성 검증은 SNK 다중검정을 통해 분석하였다(SigmaPlot 11.0, Systat Software, Inc., CA, USA).

성능/효과

열분해온도의 차이는 이러한 나노구조체의 안정성의 차이로 판단되고, 비교적 진주층이 많을수록 완전분해 온도는 상승하게 된다. 따라서 완도해역의 높은 완전열분해 온도는 굴 패각이 균일한 나노구조 혼합체로 이루어져 있으며 상대적으로 열적안정성이 떨어지는 능주층 보다는 열역학적 안정성이 상대적으로 우수한 진주층이 발달되어 있음을 보여주는 결과다. 굴 패각은 해적생물이나 부적절한 환경으로부터 자신을 보호하는 기능을 수행하고 향후 잠재성장 범위를 나타내는 것을 고려한다면, 굴 패각의 안정적 구조와 비교적 빠른 자연적 패각합성은 (패각 성장) 양식환경의 안정성을 대변하는 것이라 할 수 있다.

후속연구

하수나 하수오물에 의해 해양으로 유입된 황은 대부분 해저 침전물로 가라앉아 환원환경에서 황화수소 (H₂S) 로 환원되어 수중생물에 독성을 미치게 된다. 따라서 굴 패각의 황 함량은 양식해역 환경의 황 reservoir에 대한 인디케이터가 될 수 있을 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	3해역으로부터 채집한 패각 중 완도해역에서 채집된 굴 패각의 특성은?	이를 위해 우리는 서로 다른 3해역 (완도, 한산거제만, 북만) 으로부터 채집한 패각의 성분분석을 통해 양식장 환경모니터링 도구로써의 활용가능성을 살펴보았다. 완도해역에서 채집된 굴 패각은 높은 열분해온도로 비교적 안정된 나노구조체 형상을 지닌 것으로 판단되고, 이는 상대적으로 진주층이 두터울 경우의 특징이다. 또한 패각중 성분분석결과 황의 함량이 낮고 납이 검출되지 않는 등 비교적 안정적인 굴양식환경을 나타내고 있다.
	이매패류의 패각 기능은?	이매패류의 패각은 천적이나 부적절한 환경으로부터 자신을 보호하고, 나아가 육성장의 잠재성장 범위로 규정할 수 있다. 따라서 지난 수십년간 생물학자나 생태학자들은 이들의 구조나 형성에 관하여 많은 연구를 하여 왔다 (Crenshaw, 1980; Omori and Watabe, 1980; Samata et al.
	굴 패각의 탄산칼슘결정을 이루는 핵은 어디에서 분비되는가?	일반적으로 이매패류의 패각은 외투막 표피에서 분비되는 생물학적 매트릭스와 mineralization front에서 일어나는 세포 간 결정화의 복합작용에 의해 일어나는 것으로 알려지고 있다 (Lowenstam and Weiner, 1989; Wilbur, 1964). 또한 이러한 굴 패각의 탄산칼슘결정을 이루는 핵은 외투막에서 분비되는 혈구에서 비롯된다 (Mount et al., 2004).

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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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