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국내 생물 종 유글레나(Euglena agilis)를 이용한 5종 유기용매의 독성평가
Toxic Effects of 5 Organic Solvents on Euglena agilis 원문보기

환경생물 = Korean journal of environmental biology, v.33 no.1, 2015년, pp.45 - 52  

이정아 (경기대학교 환경에너지공학과) ,  장순웅 (경기대학교 환경에너지공학과) ,  김지태 (경기대학교 환경에너지공학과) ,  김동우 (경기대학교 환경에너지공학과)

초록
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본 연구에서는 새로운 국내 생태독성평가 시험 생물종으로서 유글레나의 적용가능성을 평가하기 위하여 국내 서식종인 E. agilis를 이용하여 5종의 휘발성 유기용 매(Acetone, Dimethyl sulfoxide (DMSO), Ethanol, Methanol)에 의한 독성영향을 평가하였다. E. agilis의 식물적 특성을 이용한 급성독성영향 평가 결과, D. magna에 비해 DMSO에 대한 독성민감도가 상대적으로 낮았으나 전반적으로 비교생물 종과 유사하거나 민감하였다. E. agilis의 동물적 특성을 이용한 세포반응 시험 결과, Chloroform의 경우 반수영향을 야기하는 시험물질농도(96시간 $EC_{50}$)에 상당히 신속하고 민감한 독성반응을 나타내었다. 환경시료에 대한 모니터링 목적으로 다양한 생물 종을 이용한 생물검정 기법 적용이 증가하고 있는 추세이다. 수 생태 환경관리를 목적으로 새로운 생태독성시험 개발에 적용할 생물 종은 국내 수질환경에 적합하고 배양이 용이하며 다양한 유해화학물질에 대한 독성이 민감해야 한다. 또한 반응시간이 짧아 실시간으로 모니터링이 가능할 뿐만 아니라 경제성도 고려되어야한다. 본 연구의 결과 E. agilis는 배양이 용이하고 다루기 쉬우며 생장율(growth rate), 이동속도(velocity), 활동도(motility), 세포형태(com-pactness) 등 식물적 특성과 더불어 동물적 특성과 연계된 인자들을 종말점으로 독성시험을 수행할 수 있다. 따라서 E. agilis는 다양한 유해화학 물질 및 환경시료에 대하여 신속하고 민감한 독성반응 도출이 가능할 것으로 예상되며 향후 국내 수질관리를 위한 새로운 생태독성 영향평가 생물 종으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Acute toxicity tests for 5 organic solvents were conducted using Euglena agilis carter (E. agilis), a Korean domestic organism. Organic solvents decreased the growth rate of E. agilis in a dose dependent manner. The toxicity to E. agilis was increased in the order of chloroform>acetone${\geq}$<...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 E. agilis가 국내 수 생태계의 독성 및 위해성을 평가하기 위한 시험 생물 종으로서의 적용가능성을 평가하기 위하여 총 5종의 시험물질(acetone, chloroform, dimethyl sulfoxide (DMSO), ethanol, methanol)에 대한 독성영향을 측정하여 현재 생태독성 시험 생물 종인 물벼룩(D. magna)과 생태독성평가 후보 생물 종인 국내 서식 물벼룩(Moina macrocopa, M. macrocopa)과 해양 발광박테리아(Vibrio fischeri, V. fischeri)의 독성민감도와 비교하였다.
  • 생물을 이용하여 환경유해 화학물질에 대한 영향을 평가할 경우, 시험물질의 노출시기, 노출기간 및 노출방법 등 적용된 시험방법에 따라 생물에게 발현되는 양상이 다양하게 나타날 수 있다. 따라서 본 연구에서는 표준화된 독성 시험법 개발을 위한 기초연구로 배양액 pH, 배양용량, 초기접종 세포밀도, 그리고 노출환경조건(open 혹은 close)에 의한 E. agilis의 생장 영향을 측정하였다.
  • 본 연구에서는 새로운 국내 생태독성평가 시험 생물 종으로서 유글레나의 적용가능성을 평가하기 위하여 국내 서식종인 E. agilis를 이용하여 5종의 휘발성 유기용매(Acetone, Dimethyl sulfoxide (DMSO), Ethanol, Methanol)에 의한 독성영향을 평가하였다. E.

가설 설정

  • 4) 용량-반응 곡선과 반수영향농도(EC50)를 비교한 결과 DMSO가 가장 독성이 낮았고 methanol, ethanol, acetone순으로 독성이 높아졌으며 chloroform의 독성이 가장 높게 측정되었다(Table 3). Acetone과 ethanol의 최저영향농도(LOEC)는 각각 5.0과 10 mL L-1이고 E. agilis에 해를 나타내지 않는 최고 농도를 무영향농도(NOEC)로 가정할 때 DMSO와 methanol의 NOEC는 각각 12.5와 10.0 mL L-1로 측정되었다(Table 3).
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
현재 국내 생태독성 관리제도하에 시행되는 급성독성시험에 사용되는 시험 생물종은 무엇인가? 현재 국내 생태독성 관리제도하에 시행되는 생물시험은 물벼룩 단일종을 이용한 급성독성시험으로 시험 생물종인 Daphnia magna (D. magna)는 국내 수계에 전혀 서식하지 않는 외래 생물 종이다. 단일 종을 이용한 생태독성평가는 그 시험 종이 어떤 물질에 대해 민감도 특이성을 나타내는 경우 그 물질에 대한 전반적인 독성을 이해하는 데 어려움이 유발될 수 있다.
국내 생태독성 관리제도에 사용되는 물벼룩 급성독성시험이 가진 문제점은 무엇인가? magna)는 국내 수계에 전혀 서식하지 않는 외래 생물 종이다. 단일 종을 이용한 생태독성평가는 그 시험 종이 어떤 물질에 대해 민감도 특이성을 나타내는 경우 그 물질에 대한 전반적인 독성을 이해하는 데 어려움이 유발될 수 있다. 또한 국내 수계의 실정 및 먹이사슬을 통한 생물 종 간의 상호 관련성 등을 고려한 수질환경 위해성을 평가하기 위해서는 국내 서식 종을 이용한 독성 평가기법의 적용이 바람직할 것이다. 이와 같은 단점들을 극복하기 위하여 식물성 플랑크톤(녹조류), 물벼룩류, 어류(알) 등 국내 생물 종을 이용한 생태독성평가 기반연구가 수행되었고 최근 생태독성 시험 생물 종의 다변화를 위한 연구도 진행되고 있다(Nam et al.
식물성 플랑크톤이 수질상태를 파악하기 위해 자주 이용되는 대표적 생물종인 이유는 무엇인가? 식물성 플랑크톤은 1차 생산자로 수중의 넓은 생태적 적응 범위를 가지고 있기 때문에 수중의 물리화학적인 서식 환경의 변화에 따라 반응을 나타내어 하천이나 호수 등의 수질상태를 파악하기 위해 자주 이용되는 대표적인 지표 생물 종이다(Turbak et al. 1986).
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