동합금 가두리 망 사육어류, 조피볼락(Sebastes schlegeli)의 혈액 성상과 중금속 축적률 Change of Hematological Characteristic and Heavy Metal Concentration on Rockfish (Sebastes schlegeli) Rearing in the Copper Alloy Mesh원문보기
동합금 가두리망에 6개월간 사육한 조피볼락을 대상으로 동합금 가두리 망에서 유출되는 물질이 어류의 생존, 성장 및 건강도에 미치는 영향을 조사하였다. 대조구와 실험구간의 생존율과 성장률 그리고 혈액 성상은 유의한 차이가 없었으며(P<0.05), 간세포의 형태 및 간 조직 내에 존재하는 모세혈관과 담관의 구조가 특이적인 차이를 보이지 않았다. 구리와 아연 축적량은 실험 초기에 비해 증가하였지만 실험구와 대조구 간의 차이가 없었으며 허용기준치에 비해 매우 낮게 나타나 본 연구에 사용된 동합금망은 어류의 생존, 성장 및 건강도에 영향을 끼치지 않는 것으로 여겨진다.
동합금 가두리망에 6개월간 사육한 조피볼락을 대상으로 동합금 가두리 망에서 유출되는 물질이 어류의 생존, 성장 및 건강도에 미치는 영향을 조사하였다. 대조구와 실험구간의 생존율과 성장률 그리고 혈액 성상은 유의한 차이가 없었으며(P<0.05), 간세포의 형태 및 간 조직 내에 존재하는 모세혈관과 담관의 구조가 특이적인 차이를 보이지 않았다. 구리와 아연 축적량은 실험 초기에 비해 증가하였지만 실험구와 대조구 간의 차이가 없었으며 허용기준치에 비해 매우 낮게 나타나 본 연구에 사용된 동합금망은 어류의 생존, 성장 및 건강도에 영향을 끼치지 않는 것으로 여겨진다.
The effect of substances discharged from copper alloy mesh on the survival rate, growth, and health status of Sebastes schlegeli was investigated. Survival rate of experimental group was 10% higher than control group. There was no significant difference in weight gain and SGR between control group a...
The effect of substances discharged from copper alloy mesh on the survival rate, growth, and health status of Sebastes schlegeli was investigated. Survival rate of experimental group was 10% higher than control group. There was no significant difference in weight gain and SGR between control group and experiment group (P<0.05). Glucose concentration was lower in the experimental group than that in the control group. GOT and GPT contents did not show significant difference during experiment except for the early three months of experiment (P<0.05). Ammonia concentration had not significantly changed in the experimental group, but it had increased until four months of experiment and then decreased afterwards in the control group. TCHO had decreased in the experiment group compared with that of control group. Copper and zinc contents had increased as compared with those in the initial stage of experiment with no significant difference between experiment group and control group (P<0.05). Histological analysis for the liver revealed that liver tissues were not particularly different from those in control group. There were no significant differences in survival rate, growth, and hematological characteristic between control group and experiment group (P<0.05). Though copper and zinc were accumulated as compared with those during the initial stage of experiment, the levels were lower than permissible levels for copper and zinc. As a result, copper alloy mesh would not adversely affect on the survival rate, growth, and health status of fishes.
The effect of substances discharged from copper alloy mesh on the survival rate, growth, and health status of Sebastes schlegeli was investigated. Survival rate of experimental group was 10% higher than control group. There was no significant difference in weight gain and SGR between control group and experiment group (P<0.05). Glucose concentration was lower in the experimental group than that in the control group. GOT and GPT contents did not show significant difference during experiment except for the early three months of experiment (P<0.05). Ammonia concentration had not significantly changed in the experimental group, but it had increased until four months of experiment and then decreased afterwards in the control group. TCHO had decreased in the experiment group compared with that of control group. Copper and zinc contents had increased as compared with those in the initial stage of experiment with no significant difference between experiment group and control group (P<0.05). Histological analysis for the liver revealed that liver tissues were not particularly different from those in control group. There were no significant differences in survival rate, growth, and hematological characteristic between control group and experiment group (P<0.05). Though copper and zinc were accumulated as compared with those during the initial stage of experiment, the levels were lower than permissible levels for copper and zinc. As a result, copper alloy mesh would not adversely affect on the survival rate, growth, and health status of fishes.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 구리와 아연이 주성분인 신규 동합금 소재를 사용하여 한국의 양식장에 적합한 가두리망을 개발하기 위하여 동합금 가두리 시설의 생물학적 기초 연구를 위해 동합금 가두리망에서 6개월간 사육한 조피볼락을 대상으로 생존율, 성장률, 혈액 성상, 중금속 축적률 차이 그리고 간의 조직학적 변화를 조사하였다.
제안 방법
고정된 시료는 70% 에탄올로 단계별로 탈수하여 파라핀 포매를 실시하였고 파라핀 포매된 조직은 파라핀 절편법에 의해 4 μm 두께로 연속 절편하여 슬라이드 글라스에 부착하였다.
광학현미경 조직표본 제작을 위해 적출한 시료들을 10% 중성포르말린 용액에 24시간 동안 고정하고, 48시간 동안 흐르는 물에 수세하였다. 고정된 시료는 70% 에탄올로 단계별로 탈수하여 파라핀 포매를 실시하였고 파라핀 포매된 조직은 파라핀 절편법에 의해 4 μm 두께로 연속 절편하여 슬라이드 글라스에 부착하였다.
고정된 시료는 70% 에탄올로 단계별로 탈수하여 파라핀 포매를 실시하였고 파라핀 포매된 조직은 파라핀 절편법에 의해 4 μm 두께로 연속 절편하여 슬라이드 글라스에 부착하였다. 그 후, Harris hematoxylineosin Y (H-E) 염색을 하여 광학현미경 하에서 관찰하였다.
동합금 가두리 망에서 사육한 조피볼락의 기관계에 축적되는 중금속 축적량을 조사하기 위하여 사육 기간에 따른 간, 아가미 및 근육 내 구리와 아연의 변화를 분석하였다(Figs. 3, 4).
동합금 가두리 망에서 유출되는 중금속의 축적 농도를 조사하기 위하여 동합금 가두리 망에서 사육한 조피볼락의 간, 아가미 그리고 근육 내 구리와 아연 농도를 분석하였다. 채취한 시료는 증류수로 헹군 뒤 24시간 동결건조 시킨 후 시료 100 mg 당 60% HNO3(JUNSEI) 10 mL를 넣고 Microwave Accelerated Reaction System (MARS, CEM)을 사용하여 완전히 용해시켰다.
동합금 가두리망에 6개월간 사육한 조피볼락을 대상으로 동합금 가두리 망에서 유출되는 물질이 어류의 생존, 성장 및 건강도에 미치는 영향을 조사하였다. 대조구와 실험구간의 생존율과 성장률 그리고 혈액 성상은 유의한 차이가 없었으며(P<0.
생존율은 실험 시작 후부터 매일 폐사어를 수거하여 누적 폐사율을 조사했으며, 동합금 가두리망에 따른 성장률 차이를 보기 위해 실험 개시 시와 종료 시의 조피볼락 1년생의 전장과 전중을 측정하여 증체율(weight gain, WG)과 일간 성장률(specific growth rate, SGR)을 구하였다. 또한 혈액 성상의 변동과 조직 내 중금속 농도 그리고 조직학적 변화를 알아보기 위해 1개월 간격으로 2년생 조피볼락을 7개체씩 무작위로 선발하여 혈액과 조직(간, 아가미, 근육)을 채취하였다.
생존율은 실험 시작 후부터 매일 폐사어를 수거하여 누적 폐사율을 조사했으며, 동합금 가두리망에 따른 성장률 차이를 보기 위해 실험 개시 시와 종료 시의 조피볼락 1년생의 전장과 전중을 측정하여 증체율(weight gain, WG)과 일간 성장률(specific growth rate, SGR)을 구하였다. 또한 혈액 성상의 변동과 조직 내 중금속 농도 그리고 조직학적 변화를 알아보기 위해 1개월 간격으로 2년생 조피볼락을 7개체씩 무작위로 선발하여 혈액과 조직(간, 아가미, 근육)을 채취하였다.
실험 기간은 6개월이었으며 수조의 환수율은 1일 48회전 유수식으로 사육하였다. 먹이로 수협에서 제작한 배합사료(넙치골드 15호)를 매일 2회 공급하였으며, 사료 내 구리와 아연의 함유량은 각각 0.
실험어는 2-phenoxyethanol (JUNSEI)로 마취시킨 후 미부 혈관(caudal vein or artery)에서 헤파린 처리한 3 mL 주사기를 이용하여 채혈하였으며, 채혈한 혈액은 14,000 g (4°C)으로 10분간 원심 분리하여 혈장만을 -70°C에 보관한 후 혈장 성분을 분석하였다.
실험어는 2-phenoxyethanol (JUNSEI)로 마취시킨 후 미부 혈관(caudal vein or artery)에서 헤파린 처리한 3 mL 주사기를 이용하여 채혈하였으며, 채혈한 혈액은 14,000 g (4°C)으로 10분간 원심 분리하여 혈장만을 -70°C에 보관한 후 혈장 성분을 분석하였다. 혈장 내 glucose, aspartate aminotransferase (AST/GOT), alanine aminotransferase (ALT/GPT), NH3, total cholesterol (TCHO)은 건식 임상화학 자동분석장치(FUJI DRI-CHEM 3500i, Japan)를 이용하여 분석하였다.
대상 데이터
구리와 아연이 주성분인 동합금 가두리망(Ø120 cm×60 cm, mesh size 2 cm)은 2 ton 수조에 설치하여 실험어 1년생과 2년생을 각각 70마리씩 수용하였으며 대조구는 PVC 일반수조(2 ton)에 70마리 수용하였다.
실험어인 조피볼락(Sebastes schlegeli) 1년생(84.09±18.81 g)과 2년생(248.66±43.02 g)을 거제 양식어류협회에서 구입하여 사육실 수조로 옮겨와 일주일간 순치시킨 후 외관상 건강한 개체를 선별하여 실험에 사용하였다.
데이터처리
통계분석은 SPSS program (ver 17.0)을 사용하여 분석하였으며, 모든 실험의 실험구와 대조구 두 집단의 평균 간의 유의성은 Student’s t-test를 이용하여 검정하였다(P<0.05).
성능/효과
6개월 동안 동합금 가두리망에서 사육한 조피볼락 1년생의 성장률은 Table 1과 같다. 1년생 조피볼락의 실험 초기 전중과 전장은 각각 약 84.09 g과 약 17.55 cm로 나타났고, 실험 종료인 6개월 후의 전중은 대조구와 실험구에서 각각 약 157.22 g과 152.59 g으로 나타났으며, 전장은 대조구와 실험구에서 각각 약 21.74 cm와 21.32 cm로 나타났다. 증체율은 대조구와 실험구가 각각 86.
, 1999). 6개월간 사육한 조피볼락의 간 내 구리 농도는 대조구와 실험구가 각각 1.07 mg/kg과 1.18 mg/kg으로 구리로 코팅 처리를 한 가두리망으로 사육한 Atlantic salmon (Salmo salar)의 간 내 구리 농도인 108~235 mg/kg(Solberg et al., 2002)과 European sea bass(Dicentrarchus labrax)의 117.09 mg/kg (Cotou et al., 2012)에 비해 매우 낮게 나타났으나, 일반망으로 사육한 연어의 4.78 mg/kg (Dean et al., 2007)과는 유사하게 나타났다. 아가미의 구리 농도는 대조구와 실험구에서 각각 0.
GOT 농도는 대조구와 실험구 모두 실험 5개월째까지 증가하다가 점차 감소하는 경향이 나타났다. 실험 초기인 사육 1개월째 GOT 농도는 대조구와 실험구가 각각 20.
05). GPT 농도는 대조구와 실험구 모두 실험 5개월째까지 증가하다가 점차 감소하는 경향으로 나타나 GOT와 유사한 경향으로 나타났다. GPT 농도는 전 실험기간 동안 대조구와 실험구 간의 유의한 차이는 나타나지 않았으며 약 5~17 U/L로 서로 비슷한 농도로 나타났다.
Total cholesterol (TCHO) 농도는 1개월째에는 대조구와 실험구 모두 실험 개시 시보다 높게 나타났으나 실험구의 경우는 1개월 이후 TCHO 농도가 점차 감소하여 실험 종료 시에는 실험 개시 시보다 약 6 mg/dL 낮은 186.0 mg/dL로 나타났다. 반면에 대조구는 1개월째부터 5개월까지 TCHO 농도가 증가하는 결과가 나타났다.
간의 구리 농도는 실험 2개월째 대조구와 실험구에서 각각 0.10 mg/kg과 0.24 mg/kg으로 실험 전에 비해 서서히 증가하였으며, 실험구가 대조구에 비해 137% 유의하게 높게 나타났다(P<0.05).
(2005)의 결과와 일치하였다. 구리 농도는 실험구가 간과 근육에서 2개월째까지, 아가미에서는 3개월째까지 대조구에 비해 유의하게 높게 나타났다. 그러나 그 이후부터 실험이 끝날 때까지는 유의한 차이가 나타나지 않았고 구리 농도는 실험구와 대조구 모두 5개월째까지 증가하다가 감소하는 경향이 나타났으며, 또한 아연 축적률도 실험구와 대조구 간 서로 비슷한 경향으로 나타나 본 연구에선 구리와 아연 농도 증가는 실험구뿐만 아니라 대조구에서도 비슷하게 나타났다.
05), 간세포의 형태 및 간 조직 내에 존재하는 모세혈관과 담관의 구조가 특이적인 차이를 보이지 않았다. 구리와 아연 축적량은 실험 초기에 비해 증가하였지만 실험구와 대조구 간의 차이가 없었으며 허용기준치에 비해 매우 낮게 나타나 본 연구에 사용된 동합금망은 어류의 생존, 성장 및 건강도에 영향을 끼치지 않는 것으로 여겨진다.
구리 농도는 실험구가 간과 근육에서 2개월째까지, 아가미에서는 3개월째까지 대조구에 비해 유의하게 높게 나타났다. 그러나 그 이후부터 실험이 끝날 때까지는 유의한 차이가 나타나지 않았고 구리 농도는 실험구와 대조구 모두 5개월째까지 증가하다가 감소하는 경향이 나타났으며, 또한 아연 축적률도 실험구와 대조구 간 서로 비슷한 경향으로 나타나 본 연구에선 구리와 아연 농도 증가는 실험구뿐만 아니라 대조구에서도 비슷하게 나타났다. 하지만 무지개송어의 경우 3개월간 구리에 만성 노출시켰을 때 간 내 구리 축적률은 실험구가 1.
근육 내 구리농도는 1~2개월까지는 0.075 mg/kg인 실험구가 0.04~0.05 mg/kg인 대조구보다 유의하게 높게 나타났으며(P<0.05) 시간이 지날수록 점차 농도가 증가하여 5개월째 대조구와 실험구가 각각 1.19 mg/kg과 0.13 mg/kg으로 실험기간 중 가장 높게 나타났다.
4B). 근육의 아연 농도는 1~2개월까지는 대조구와 실험구가 약 0.17~0.19 mg/kg으로 실험 개시기의 0.38 mg/L보다 농도가 60% 감소하였으나 3개월째부터는 농도가 다시 증가하여 대조구와 실험구 모두 시간이 경과할수록 농도가 높아지는 경향이 나타났다. 또한 실험 종료 시기인 6개월째에 실험구가 1.
13 mg/kg으로 실험기간 중 가장 높게 나타났다. 농도가 최대인 5개월째 이후 실험구는 0.089 mg/kg으로 3개월째와 비슷하게 구리 농도가 감소한 반면 대조구는 1.58mg/kg으로 실험구에 비해 유의하게 높게 나타나 다른 기관의 경향과는 다르게 나타났다(Fig. 3C).
대조구는 실험 1개월째는 실험 개시 시보다 약 100 μg/dL 정도 낮은 248.85 μg/dL였지만 그 후로 점차 증가하여 실험 4개월째에 385.50 μg/dL로 가장 높게 나타났으며, 이후 농도가 감소하는 경향이 나타났다.
대조구와 실험구 간의 유의한 차이는 실험 1개월째와 4개월째에 나타났으며(P<0.05), 실험 1개월째에는 실험구가 99.57 μg/dL, 실험 2개월째에는 대조구가 118.50 μg/dL 더 높게 나타났다.
대조구와 실험구 간의 유의한 차이는 실험 3개월째 나타났으며(P<0.05) 실험구가 36.50 U/L로 대조구에 비해 18.50 U/L 높게 나타났으나 나머지 실험기간에서는 대조구와 실험구 간의 유의한 차이는 나타나지 않았다(P<0.05).
대조구와 실험구 간의 유의한 차이는 실험 3개월째부터 실험을 종료할 때까지 나타났으며(P<0.05) 대조구의 농도가 247.20~320.0 mg/dL로 186.00~252.17 mg/dL인 실험구보다 약 50~74 mg/dL 높게 나타났다.
대조구와 실험구간의 생존율과 성장률 그리고 혈액 성상은 유의한 차이가 없었으며(P<0.05), 간세포의 형태 및 간 조직 내에 존재하는 모세혈관과 담관의 구조가 특이적인 차이를 보이지 않았다.
, 1964). 또 다른 간 기능의 지표인 TCHO는 실험구에서 2개월째까지 증가하다가 다시 감소하는 반면에 대조구는 2개월째 이후도 계속 증가하여 실험 3개월째부터 종료 시까지 실험구에 비해 52~73.6 mg/dL 가량 유의하게 높게 나타나 동합금 가두리망에 의한 TCHO 증가는 나타나지 않았다. 실험구의 혈장 내 GOT와 GPT 그리고 TCHO 농도는 대조구와 큰 차이가 나타나지 않았으며, 또한 간의 구리나 아연 축적량과 조직학적 결과도 대조구와 실험구 간의 특이한 차이가 나타나지 않아 실험에 사용된 동합금 가두리망은 사육 어류의 간 장애를 발생시키지 않는 것으로 여겨진다.
또한 스트레스 지표로 사용되는 혈장 내 NH3 농도도 실험구에서 6개월간 267~348 μg/dL로 실험 개시 시인 349 μg/dL와 비슷하거나 낮게 나타났으며 실험구와 대조구가 각각 1개월째와 4개월째에 유의하게 높게 나타났지만 나머지 기간은 서로 비슷한 경향으로 나타나 동함금 가두리망 사육에 따른 차이는 없으며 동합금 가두리망에서 유출되는 구리와 아연의 양은 극히 적어 어류의 건강도에 악영향을 끼치지 않는다고 여겨진다.
38 mg/L보다 농도가 60% 감소하였으나 3개월째부터는 농도가 다시 증가하여 대조구와 실험구 모두 시간이 경과할수록 농도가 높아지는 경향이 나타났다. 또한 실험 종료 시기인 6개월째에 실험구가 1.40 mg/kg으로 대조구의 0.85 mg/kg에 비해 39% 유의하게 높게 나타났다(Fig. 4C).
또한, 동합금 가두리망에서 사육한 실험구의 각 조직 내 구리와 아연 축적량은 실험 초기에 비해 증가하였으나 대조구와 유의한 차이가 나타나지 않았으며, 구리의 허용기준치(30 mg/kg, MAFF, 1995; 30 mg/kg, FAO, 2010; 20 mg/kg, Türkmen et al., 2008)와 아연의 허용기준치(30 mg/kg, FAO, 2010; 50 mg/kg, Türkmen et al., 2008)에 비해 매우 낮게 나타나 본 연구에 사용된 동합금 가두리망은 어류의 성장과 건강도에 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다.
32 mg/kg인 대조구와 유의한 차이가 없다고 하여 본 연구의 결과와 유사하게 나타났다. 또한, 아연 농도는 근육의 경우 실험 종료 시 실험구가 1.40 mg/kg으로 0.85 mg/kg인 대조구에 비해 유의하게 높게 나타났지만 아가미의 아연 농도는 대조구와 실험구에서 각각 1.42 mg/kg과 1.37 mg/kg으로 비슷하게 나타났으며 일반 가두리망에서 사육한 연어의 근육과 아가미의 아연 농도가 각각 4.48 mg/kg과 159.68 mg/kg (Dean et al., 2007)인 것에 비해 매우 낮았다. 이러한 축적률의 차이는 수질, 먹이, 수온, 유속 등과 같은 환경의 차이 때문으로 판단되며(McCarter and Roch, 1984; Andres et al.
0 mg/dL로 나타났다. 반면에 대조구는 1개월째부터 5개월까지 TCHO 농도가 증가하는 결과가 나타났다. 대조구와 실험구 간의 유의한 차이는 실험 3개월째부터 실험을 종료할 때까지 나타났으며(P<0.
, 1996) 어류가 스트레스를 받으면 혈중 코티졸 농도가 증가하고 2차 반응으로 glucose가 증가한다(Thomas and Robertson, 1991). 본 연구 결과 glucose 농도는 대조구에서 실험 2개월째에 실험구에 비해 유의하게 높게 나타났으나 3개월째부터 다시 감소하였다. 이 밖에는 전 실험기간 동안 대조구와 실험구의 glucose 농도가 비슷한 경향이 나타났으며 실험구와 대조구 간에 유의한 차이는 나타나지 않았다(P<0.
본 연구 결과 생존율은 실험구가 높았으며 성장률, 혈액성상 그리고 간의 조직학적 결과에서 실험구와 대조구 간의 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다. 또한, 동합금 가두리망에서 사육한 실험구의 각 조직 내 구리와 아연 축적량은 실험 초기에 비해 증가하였으나 대조구와 유의한 차이가 나타나지 않았으며, 구리의 허용기준치(30 mg/kg, MAFF, 1995; 30 mg/kg, FAO, 2010; 20 mg/kg, Türkmen et al.
본 연구 결과 증체율은 대조구와 실험구가 각각 86.97%와 81.46%로 유의한 차이가 나타나지 않았고(P<0.05), SGR의 경우도 대조구와 실험구에서 각각 0.315와 0.297로 유의한 차이가 나타나지 않아(P<0.05) 동합금 가두리망에서의 구리와 아연 같은 중금속의 유출량은 매우 적어 어류의 성장률에는 영향을 주지 않는 것으로 여겨진다.
, 1999). 본 연구에서 동합금 가두리망에서 6개월간 사육한 실험구의 간 조직은 대조구와 비교해 특이적인 차이가 나타나지 않아 동합금 가두리망 사육에 따른 중금속에 의한 간의 손상은 없는 것으로 여겨진다.
또한 무지개송어의 경우 구리에 만성적으로 노출시켰을 시 농도가 증가할수록 생존율이 감소했으며(Chapman, 1999), 아연의 LC50은 약 90 μg/L~40 mg/L라고 보고하였다(Spear, 1981; Bradley and Sprague, 1985). 본 연구에서 조피볼락의 생존율은 2년생의 경우 실험 1개월째까지는 생존율이 대조구와 실험구가 각각 86.67%와 83.75%로 비슷하게 나타났다. 실험구는 실험 1개월 이후 폐사가 일어나지 않아 생존율이 실험 기간 동안 83.
실험 2개월 후 동합금 가두리망에서 사육된 조피볼락의 간은 둥근 다각형의 간세포가 간소엽을 단위로 모여있는 형태로서 간세포의 핵은 매우 뚜렷하였다. 간 조직 내에는 모세혈관과 담관이 잘 발달되어 있었으며 대조구와 비교하였을 때 조직병리학적으로 특이적인 차이가 나타나지 않았다(Fig.
실험 3개월까지 구리 농도가 0.09~0.80 mg/kg인 실험구가 0.05~0.06 mg/kg인 대조구에 비해 유의하게 높게 나타났으며(P<0.05) 나머지 기간 동안은 유의한 차이가 나타나지 않았다(P<0.05) (Fig. 3B).
1년생 조피볼락의 생존율 감소는 대조구는 2일째, 실험구는 5일째부터 나타났다. 실험 시작 1개월 후의 생존율은 대조구와 실험구에서 각각 65.00%와 70.00%로 나타났으며, 실험 종료 시에는 각각 60.00%와 70.00%로 대조구에 비해 실험구에서 10.00% 높게 나타났다. 조피볼락 2년생은 실험 종료 시의 생존율이 실험구의 경우 83.
5A, B). 실험 종료기인 6개월 후 실험구 조피볼락의 간은 간세포의 형태 및 간 조직 내에 존재하는 모세혈관과 담관의 구조가 대조구와 비교하였을 때 특이한 차이를 보이지 않았다(Fig. 5C, D).
GOT 농도는 대조구와 실험구 모두 실험 5개월째까지 증가하다가 점차 감소하는 경향이 나타났다. 실험 초기인 사육 1개월째 GOT 농도는 대조구와 실험구가 각각 20.17 U/L과 23.2 U/L으로 모두 실험 개시 시보다 15~18 U/L 낮은 농도로 나타났으나 실험 2개월째부터 증가하여 실험 5개월째 대조구와 실험구의 농도가 각각 49.75 U/L와 57.33 U/L으로 실험기간 중 가장 높게 나타났다. 대조구와 실험구 간의 유의한 차이는 실험 3개월째 나타났으며(P<0.
90 mg/kg으로 나타났다. 실험구는 3개월째 이후 아연 농도가 1.89~1.90 mg/kg으로 더 이상 증가하지 않았지만 대조구의 경우는 계속 증가하여 5개월째에 2.57 mg/kg으로 최대로 나타났으며 실험 종료 시의 농도가 2.41 mg/kg으로 1.90 mg/kg인 실험구에 비해 유의하게 높게 나타났다(Fig. 4A). 아가미의 아연 농도는 1개월째는 대조구와 실험구가 각각 0.
75%로 비슷하게 나타났다. 실험구는 실험 1개월 이후 폐사가 일어나지 않아 생존율이 실험 기간 동안 83.75~98.75%로 크게 차이가 나지 않았지만 대조구는 실험 1개월 이후에도 폐사가 일어나 2개월째의 생존율이 78.98%였으며 실험 종료 시 83.75%인 실험구에 비해 약 10% 낮게 나타났다. 1년생의 경우도 실험 1개월째는 대조구와 실험구가 각각 65.
6 mg/dL 가량 유의하게 높게 나타나 동합금 가두리망에 의한 TCHO 증가는 나타나지 않았다. 실험구의 혈장 내 GOT와 GPT 그리고 TCHO 농도는 대조구와 큰 차이가 나타나지 않았으며, 또한 간의 구리나 아연 축적량과 조직학적 결과도 대조구와 실험구 간의 특이한 차이가 나타나지 않아 실험에 사용된 동합금 가두리망은 사육 어류의 간 장애를 발생시키지 않는 것으로 여겨진다.
실험기간 동안 대조구의 아연농도는 점점 증가하는 경향이 나타났으며 실험구는 5개월째에 1.40 mg/kg으로 1.11 mg/kg인 대조구에 비해 유의하게 높았으나(P<0.05) 실험 종료 시인 6개월째는 1.37 mg/kg으로 약 0.03 mg/kg 감소한 것으로 나타났다(Fig. 4B).
3A). 아가미의 구리 농도는 3개월째 대조구와 실험구 모두 실험 개시 시에 비해 크게 증가하였고 5개월째에 대조구와 실험구가 각각 1.23 mg/kg과 1.05 mg/kg으로 실험기간 중 농도가 가장 높게 나타났으나 6개월째에는 3개월째와 비슷한 수준으로 감소하여 간의 구리농도 변화와 유사한 경향이 나타났다. 실험 3개월까지 구리 농도가 0.
아가미의 아연 농도는 1개월째는 대조구와 실험구가 각각 0.43 mg/kg과 0.46 mg/kg으로 비슷하게 나타났지만 2개월째는 실험구가 0.37 mg/kg으로 약 0.09 mg/kg 가량 감소하여 0.48 mg/kg인 대조구가 유의하게 높게 나타났다(P<0.05).
(2012)은 antifouling paint (FlexgardTM VI)를 입힌 가두리망을 설치한 250 L 원통형 유리 섬유 수조에 European sea bass(Dicentrarchus labrax)를 수용하여 구리에 대한 단기 독성 노출 실험을 한 결과 수조 내 구리의 농도는 48시간 동안은 70~315 μg/L였으나 72시간 후 유출 농도가 200 μg/L로 감소하여 실험 기간 동안 184~187 μg/L로 유지되었다고 하였다. 이때 사용된 biomarker 중 D. labrax의 hemoglobin 농도와 lysozyme 활성도는 antifouling paint를 처리한 실험구가 대조구에 비해 유의하게 높게 났으나 본 연구에서는 동합금 가두리망에 따른 대조구와 실험구 간의 혈액 성상의 뚜렷한 차이는 나타나지 않았으며, 간과 근육 내의 구리와 아연 농도도 훨씬 낮게 나타났다. 따라서 본 연구에서 실험기간 동안 사육수의 중금속 농도는 측정되지 않았지만 더 적을 것으로 판단되며, 이는 일반 가두리망에 antifouling paint를 입힌 것이 아닌 동합금을 사용하여 망을 제작하였기 때문으로 생각되며, 다른 연구에서도 동합금망(UR30, 25 mm)보다 antifouling paint 처리를 한 나일론 망에서 구리 유출량이 더 많다고 보고하였다(SINTEF, 2005).
이후 대조구와 실험구 간의 유의한 차이는 나타나지 않았으며(P<0.05), 전 실험기간 동안 glucose 농도는 실험구가 약 45~72 mg/dL로 45~117 mg/dL인 대조구에 비해 낮게 나타났다.
증체율은 대조구와 실험구가 각각 86.97%와 81.46%로 대조구가 실험구보다 약 5.51% 높았으며 SGR도 0.32인 대조구가 0.30인 실험구에 비해 약 0.02 높게 나타났으나 증체율과 SGR 모두 대조구와 실험구 간의 유의한 차이는 나타나지 않았다(P<0.05).
2에 나타내었다. 혈장 내 glucose 농도는 동합금 가두리망에서 사육 한달 째에는 대조구와 실험구 모두 45.0 mg/dL로 실험 개시 시 농도인 99.5 mg/dL보다 54.5 mg/dL 낮게 나타났으며 시간의 경과에 따라 glucose 농도가 감소하는 경향이 나타났다. 사육 2개월째 glucose 농도는 대조구 117.
혈장 효소인 GOT와 GPT 농도는 대조구와 실험구에서 모두 4개월째까지는 증가하다가 감소하는 서로 유사한 경향으로 나타났으며 실험 종료 시는 각각 22.75~25.25 U/L와 5.25~6.20 U/L로 실험 개시 시보다 각각 12.89~15.39 U/L와 3.08~4.03 U/L 정도 낮게 나타났다. 이러한 혈장 효소는 간 장애를 반영하는 지표로서 간 세포의 변형이나 괴사와 같은 조직 손상을 나타내며(Shich, 1978; Smith and Ramos 1980), 오염물질에 대한 이들 효소는 간 조직 손상 시 간 기능 장해에 의해 다량으로 혈중으로 유출된다(Takeda et al.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
우리나라 양식 시설의 약 80% 이상이 남해안의 내만에 집중되어 있어 자가 오염이 심해져 생산량이 감소하는데 이를 해결하기 위한 방법으로 무엇이 있는가?
우리나라 양식 시설의 약 80% 이상이 남해안의 내만에 집중되어 있어 한정된 공간에서의 장기간 고밀도 양식으로 인해 자가 오염이 심해져 생산량이 감소하는 추세이다. 이러한 문제점을 해결하는 방법 중 하나로 외해 양식이 논의되고 있다. 외해는 수질은 양호하나 강한 조류와 파도 등으로 기존의 양식 방법을 그대로 적용시키기에는 한계가 있으므로, 시설과 생물 피해를 최소화 할 수 있는 시설물의 개발이 요구되고 있으며 그 중 동합금 가두리망(copper alloy mesh)이 부각되고 있다.
우리나라 양식 시설의 약 80% 이상이 남해안의 내만에 집중되어 있음으로서 생기는 문제는 무엇인가?
우리나라 양식 시설의 약 80% 이상이 남해안의 내만에 집중되어 있어 한정된 공간에서의 장기간 고밀도 양식으로 인해 자가 오염이 심해져 생산량이 감소하는 추세이다. 이러한 문제점을 해결하는 방법 중 하나로 외해 양식이 논의되고 있다.
동합금망의 장점은 무엇인가?
동합금망은 기존의 합성섬유 가두리망에 비해 내구성과그 밖의 많은 이점으로 인해 이미 일본에서는 UR30 소재의 동합금 가두리망을 개발하여 실용화되고 있으며 호주나 칠레에서도 동합금 가두리망으로 대체한 가두리에서 연어를 양식하고 있다. 동합금망은 특히 부식과 생물 부착(biofouling) 방지에 매우 효과적이며(Efird and Anderson, 1975; Powell and Stillman, 2009), 내구성이 뛰어나 그물 손상에 의한 어류의 탈출이나 포식자의 침입 등의 손실을 줄일 수 있으며(Huguenin and Ansuimi, 1975), 그리고 강한 조류나 태풍과 같은 극한의 기상 조건 속에서도 구조적 완전성(structural integrity)과 안정성이 뛰어나다(Tsukrov et al., 2011).
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