본 연구에서는 무지개송어의 해수면 양식장으로의 이동에 따라 나타날 수 있는 어류 병원성 바이러스의 영향을 알아보기 위해, 담수 무지개송어 유래 병원체인 infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV)와 infectious pancreatic necrosis virus (IPNV)를 사용하여 주요 해산 양식 어종인 넙치, 조피볼락, 돌돔, 참돔 및 능성어에 주사한 후 병원성 및 감염 여부를 조사하였으며, 또한 해산 양식 어종 유래 병원체인 marine birnavirus (MABV), hirame rhabdovirus (HIRRV) 및 nervous necrosis virus (NNV)를 사용하여 무지개송어에 대한 병원성 및 감염 여부를 조사하였다. IHNV와 IPNV는 주요 해산 양식 어종에 감염되는 것으로 확인되었으며, 또한 무지개송어는 해산 유래 위해 병원체인 MABV와 NNV에 감염되거나 HIRRV에 의해 폐사되는 것으로 확인되었다. 이상의 연구 결과, 해수사육 무지개송어는 어류 병원성 바이러스들에 의해 영향 받을 수 있을 것으로 사료되었다.
본 연구에서는 무지개송어의 해수면 양식장으로의 이동에 따라 나타날 수 있는 어류 병원성 바이러스의 영향을 알아보기 위해, 담수 무지개송어 유래 병원체인 infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV)와 infectious pancreatic necrosis virus (IPNV)를 사용하여 주요 해산 양식 어종인 넙치, 조피볼락, 돌돔, 참돔 및 능성어에 주사한 후 병원성 및 감염 여부를 조사하였으며, 또한 해산 양식 어종 유래 병원체인 marine birnavirus (MABV), hirame rhabdovirus (HIRRV) 및 nervous necrosis virus (NNV)를 사용하여 무지개송어에 대한 병원성 및 감염 여부를 조사하였다. IHNV와 IPNV는 주요 해산 양식 어종에 감염되는 것으로 확인되었으며, 또한 무지개송어는 해산 유래 위해 병원체인 MABV와 NNV에 감염되거나 HIRRV에 의해 폐사되는 것으로 확인되었다. 이상의 연구 결과, 해수사육 무지개송어는 어류 병원성 바이러스들에 의해 영향 받을 수 있을 것으로 사료되었다.
Recently, mariculture of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) has been initiated in the coast areas of Korea. In the present study, we investigated the effect of fish viruses on mariculture of rainbow trout. The pathogenicity of infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV) and infectious pancreatic...
Recently, mariculture of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) has been initiated in the coast areas of Korea. In the present study, we investigated the effect of fish viruses on mariculture of rainbow trout. The pathogenicity of infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV) and infectious pancreatic necrosis virus (IPNV) isolated from freshwater rainbow trout was tested against major cultured marine fish species, including olive flounder (Paralichtys olivaceus), rock fish (Sebastes schlegeli), rock bream (Oplegnathus fasciatus), red seabream (Pagrus major) and sevenband grouper (Epinephelus septemfasciatus). The pathogenicity of marine birnavirus (MABV), hirame rhabdovirus (HIRRV) and nervous necrosis virus (NNV) isolated from marine fish species was also tested against rainbow trout. No mortality was observed in marine fish species challenged with IHNV or IPNV. However, olive flounder and rock bream were infected by IHNV and IPNV. A mortality of 8.3% was observed in rainbow trout challenged with HIRRV. The fish was infected by both MABV and NNV. These results suggest that the mariculture of rainbow trout might be affected by fish viruses.
Recently, mariculture of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) has been initiated in the coast areas of Korea. In the present study, we investigated the effect of fish viruses on mariculture of rainbow trout. The pathogenicity of infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV) and infectious pancreatic necrosis virus (IPNV) isolated from freshwater rainbow trout was tested against major cultured marine fish species, including olive flounder (Paralichtys olivaceus), rock fish (Sebastes schlegeli), rock bream (Oplegnathus fasciatus), red seabream (Pagrus major) and sevenband grouper (Epinephelus septemfasciatus). The pathogenicity of marine birnavirus (MABV), hirame rhabdovirus (HIRRV) and nervous necrosis virus (NNV) isolated from marine fish species was also tested against rainbow trout. No mortality was observed in marine fish species challenged with IHNV or IPNV. However, olive flounder and rock bream were infected by IHNV and IPNV. A mortality of 8.3% was observed in rainbow trout challenged with HIRRV. The fish was infected by both MABV and NNV. These results suggest that the mariculture of rainbow trout might be affected by fish viruses.
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문제 정의
본 연구에서는 무지개송어의 해수면 양식시에 발생할 수 있는 어류 병원체에 의한 영향을 알아보기 위해, 담수 무지개송어에 발생하는 전염성 바이러스성 질병의 원인 병원체인 IHNV와 IPNV를 사용하여 주요 해산 양식 어종인 넙치, 조피볼락, 돌돔, 참돔 및 능성어에 주사한 후 병원성 및 감염 여부를 조사하였으며, 또한 해산 양식 어종에 발생하는 전염성 바이러스성 질병의 원인 병원체인 MABV, HIRRV 및 NNV를 사용하여 무지개송어에 대한 병원성 및 감염 여부를 조사하였다.
본 연구에서는 무지개송어의 해수면 양식장으로의 이동에 따라 나타날 수 있는 어류 병원성 바이러스의 영향을 알아보기 위해, 담수 무지개송어 유래 병원체인 infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV)와 infectious pancreatic necrosis virus (IPNV)를 사용하여 주요 해산 양식 어종인 넙치, 조피 볼락, 돌돔, 참돔 및 능성어에 주사한 후 병원성 및 감염 여부를 조사하였으며, 또한 해산 양식 어종 유래 병원체인 marine birnavirus (MABV), hirame rhabdovirus (HIRRV) 및 nervous necrosis virus (NNV)를 사용하여 무지개송어에 대한 병원성 및 감염 여부를 조사하였다. IHNV와 IPNV는 주요 해산 양식어종에 감염되는 것으로 확인되었으며, 또한 무지개송어는 해산 유래 위해 병원체인 MABV와 NNV에 감염되거나 HIRRV에 의해 폐사되는 것으로 확인되었다.
담수 송어를 해수에서 사육할 경우, 기존 해수에 존재하는 병원체들에 의해 질병이 발생될 수 있으며, 또한 담수 서식환경에서 존재하는 병원체가 송어와 함께 해수로 이동하여, 해수에 서식하는 어종들에게도 영향을 줄 가능성이 있다. 이에 본 연구에서는 무지개송어의 해수면 양식장으로의 이동에 따라 나타날 수 있는 어류 병원성 바이러스의 영향을 알아보기 위해 담수 송어에 발생하는 전염성 바이러스성 질병의 원인 병원체를 사용하여 주요 해산 양식 어종에 대한 병원성 및 감염 여부를 조사하였으며, 또한 해산 양식 어종에 발생하는 전염성 바이러스성 질병의 원인 병원체를 사용하여 무지개송어에 대한 병원성 및 감염 여부를 조사하였다.
제안 방법
넙치, 조피볼락, 돌돔, 참돔 및 능성어를 각각 수온 15± 0.5℃로 유지된 12 L 수조 5개에 12마리씩 수용한 후, 4개의 수조에는 IHNV (104.3 TCID50/fish, 105.3 TCID50/fish)와 IPNV (106.55 TCID50/fish, 107.55 TCID50/fish)를 각각 100 μL씩 복강주사하였고, 1개의 수조에는 Hanks’ balanced salt solution (HBSS, Gibco, USA)를 100 μL씩 복강주사하였다.
무지개송어를 수온 15±0.5℃ (MABV, HIRRV, NNV 실험구)와 20±0.5℃ (NNV 실험구)로 유지된 12 L 수조에 12마리씩 수용한 후, MABV (107.3 TCID50/fish), HIRRV (106.3 TCID50/fish), NNV (106.05 TCID50/fish)를 각각의 어체에 복강주사하였고, 대조구는 HBSS를 사용하여 100 μL씩 복강주사하였다.
05 TCID50/fish)를 각각의 어체에 복강주사하였고, 대조구는 HBSS를 사용하여 100 μL씩 복강주사하였다. 사육수는 2일에 1번씩 교환해 주었으며, 10~14일간 누적 폐사율을 관찰하였다.
55 TCID50/fish)를 각각 100 μL씩 복강주사하였고, 1개의 수조에는 Hanks’ balanced salt solution (HBSS, Gibco, USA)를 100 μL씩 복강주사하였다. 사육수는 2일에 1번씩 교환해 주었으며, 15일간 누적 폐사율을 관찰하였다.
어체내 바이러스 감염가의 변동을 확인하기 위해, MABV (106.3 TCID50/fish), HIRRV (105.3 TCID50/fish) 및 NNV (105.05 TCID50/fish)를 무지개송어의 복강에 주사한 후 3, 6, 9일째에 각각의 실험구에서 무작위로 3마리씩 채집하여 신장과 비장조직 (NNV 실험구: 뇌조직)을 적출한 후 바이러스 감염가를측정하였다.
어체내 바이러스의 감염 여부를 조사하기 위해, IHNV (104.3 TCID50/fish)와 IPNV (106.55 TCID50/fish)를 넙치, 조피볼락, 돌돔, 참돔 및 능성어의 복강에 주사한 후, 3, 6, 9일째 무작위로 3마리씩 채집하여 바이러스의 감염가를 측정하였다. 채집한 시료로부터 신장과 비장조직을 적출한 후 HBSS로 1 : 10 (0.
대상 데이터
, 2012). IPNV, IHNV 및 HIRRV는 chinook salmon embryo cell line (CHSE-214) 또는 epithelioma papulosum cyprini cell line (EPC)를 사용하여 배양하였으며, NNV는 striped sna kehead fish cell line (SSN-1)를 사용하여 배양하였다. 배양된 바이러스는 실험에 사용하기 전까지 -80℃에 보관하였으며, Spearman kärber 방법에 의해 바이러스 감염가를 tissue culture infectious dose50 (TCID50)법으로 측정하였다 (Mahy and Kangro, 1996).
돌돔 (8.4±0.9 cm, 12.1±4 g)과 참돔 (10.1±0.5 cm, 20± 1.8 g)은 경상남도 통영시에 위치한 양식장으로부터 분양받았으며, 능성어 (9.9±0.7 cm, 12.1±2.5 g)는 전라남도 무안군에 위치한 양식장으로부터 분양받아 실험에 사용하였다.
무지개송어 (전장 8±0.5 cm, 체중 4.4±0.8 g)는 경상북도 상주시에 위치한 양식장으로부터 분양받았으며, 넙치 (13.2±0.9 cm, 17.8±3.4 g)와 조피볼락 (10.9±0.5 cm, 15.1±2.9 g)은 전라남도 여수시에 위치한 양식장에서 분양받아 실험에 사용하였다.
바이러스는 담수산 무지개송어 유래의 infectious pancrea-tic necrosis virus (IPNV, strain: VR-299)와 infectious hemato-poietic necrosis virus (IHNV, RtUi02) (Kim et al., 2007)를 사용하였고, 해산어종인 넙치 유래의 marine birnavirus (MABV, NC-1) (Jung et al., 2008), hirame rhabdovirus (HIRRV, CA-9703) (Kim et al., 2005), 능성어 유래의 nervous necrosis virus (NNV, Yeosu08)를 실험에 사용하였다 (Kim et al., 2012). IPNV, IHNV 및 HIRRV는 chinook salmon embryo cell line (CHSE-214) 또는 epithelioma papulosum cyprini cell line (EPC)를 사용하여 배양하였으며, NNV는 striped sna kehead fish cell line (SSN-1)를 사용하여 배양하였다.
배양된 바이러스는 실험에 사용하기 전까지 -80℃에 보관하였으며, Spearman kärber 방법에 의해 바이러스 감염가를 tissue culture infectious dose50 (TCID50)법으로 측정하였다 (Mahy and Kangro, 1996).
5 g)는 전라남도 무안군에 위치한 양식장으로부터 분양받아 실험에 사용하였다. 분양한어류는 Kim et al. (2011a)의 방법에 따라 기생충, 세균 및 바이러스 검사를 실시하여 음성반응을 확인한 후 실험어로 사용하였다.
채집한 시료로부터 신장과 비장조직을 적출한 후 HBSS로 1 : 10 (0.1 g/mL)이 되게 혼합하여 마쇄하였고, 이를 3,500×g로 30분간 원심분리하여 얻어진 상층액을 어류 주화세포에 접종하여 바이러스 감염가를 TCID50법으로 측정하였다.
성능/효과
본 연구에서는 무지개송어의 해수면 양식장으로의 이동에 따라 나타날 수 있는 어류 병원성 바이러스의 영향을 알아보기 위해, 담수 무지개송어 유래 병원체인 infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV)와 infectious pancreatic necrosis virus (IPNV)를 사용하여 주요 해산 양식 어종인 넙치, 조피 볼락, 돌돔, 참돔 및 능성어에 주사한 후 병원성 및 감염 여부를 조사하였으며, 또한 해산 양식 어종 유래 병원체인 marine birnavirus (MABV), hirame rhabdovirus (HIRRV) 및 nervous necrosis virus (NNV)를 사용하여 무지개송어에 대한 병원성 및 감염 여부를 조사하였다. IHNV와 IPNV는 주요 해산 양식어종에 감염되는 것으로 확인되었으며, 또한 무지개송어는 해산 유래 위해 병원체인 MABV와 NNV에 감염되거나 HIRRV에 의해 폐사되는 것으로 확인되었다. 이상의 연구 결과, 해수사육 무지개송어는 어류 병원성 바이러스들에 의해 영향 받을 수 있을 것으로 사료되었다.
IHNV와 IPNV를 넙치, 조피볼락, 돌돔, 참돔 및 능성어의 복강에 주사한 결과, 실험구 및 대조구 모두 이상 유영 및 증상을 보이지 않았으며, 폐사어는 관찰되지 않았다 (Fig. 1). IHNV와 IPNV를 주사한 후 어체내 바이러스의 감염 여부를 조사한 결과, IHNV는 넙치와 돌돔에, IPNV는 넙치, 돌돔, 참돔, 조피볼락에 감염되는 것으로 나타났다 (Fig.
1). IHNV와 IPNV를 주사한 후 어체내 바이러스의 감염 여부를 조사한 결과, IHNV는 넙치와 돌돔에, IPNV는 넙치, 돌돔, 참돔, 조피볼락에 감염되는 것으로 나타났다 (Fig. 1). 넙치의 경우, IHNV 접종 후 3일째 평균 102.
MABV, HIRRV 및 NNV를 주사한 후 어체내의 바이러스 감염 여부를 조사한 결과, 무지개송어는 모든 바이러스에 대해서 감염되는 것으로 나타났다 (Fig. 2). HIRRV 접종구에서는 3, 6, 9일째 평균 102.
MABV, HIRRV, NNV를 15℃에 사육 중인 무지개송어의 복강에 주사한 결과, HIRRV 실험구에서만 8.3% (1/12마리)의 누적폐사율이 관찰되었다 (Fig. 2). NNV를 20℃에 사육 중인 무지개송어의 복강에 주사한 결과에서는 실험구 및 대조구 모두 16.
본 연구에서는 단순한 감염실험을 통해 병원성 및 감염 유무만을 조사하였기 때문에 어류 병원체에 의한 영향을 설명하는 데 한계가 있다. 그러나 본 연구의 결과, 담수 유래 위해 병원체인 IHNV와 IPNV는 주요 해산 양식 어종에 감염되는 것으로 확인되며, 또한 무지개송어는 해산 유래 위해 병원체인 MABV와 NNV에 감염되거나 HIRRV에 의해 병원성을 나타내므로양식현장에서는 위와 관련된 질병이 발생할 가능성이 확인되었다. 따라서, 담수에서 해수로 이동하는 무지개송어에 대해서는 사전에 감염이력 조사와 철저한 질병검사를 통해 병원체의 확산을 예방해야 하며, 해수에서 사육되는 송어에 대해서도 주기적인 질병 모니터링을 실시하여 향후 발생될 수 있는 질병들에 대해 준비해야 할 것이다.
이상의 연구 결과, IHNV와 IPNV는 넙치, 조피볼락, 돌돔, 참돔 및 능성어에 폐사를 일으키지 않는 것으로 보아 병원성이 없거나 아주 낮을 것으로 사료된다. 하지만 IHNV는 넙치와 돌돔에, IPNV는 넙치, 돌돔, 참돔, 조피볼락에 감염되는 것으로 보아 위의 어종들은 바이러스의 carrier로서 작용할 가능성이 있다.
이상의 연구 결과, 무지개송어는 MABV와 NNV에 의해 감염되는 것으로 확인되었으며, HIRRV에 의해서는 폐사되는 것으로 나타났다 (폐사율: 8.3%). HIRRV는 무지개송어에 병원성을 나타내는 것으로 보고되어 있다 (폐사율: 40~100%) (Oseko et al.
IHNV와 IPNV는 주요 해산 양식어종에 감염되는 것으로 확인되었으며, 또한 무지개송어는 해산 유래 위해 병원체인 MABV와 NNV에 감염되거나 HIRRV에 의해 폐사되는 것으로 확인되었다. 이상의 연구 결과, 해수사육 무지개송어는 어류 병원성 바이러스들에 의해 영향 받을 수 있을 것으로 사료되었다.
2d). 폐사어로부터 바이러스 감염가를 측정한 결과, HIRRV와 NNV 폐사어로부터 각각 105.05 TCID50/g, 104.55 TCID50/g의 바이러스가 분리되었고, 대조구의 폐사어로부터는 바이러스가 검출되지 않았다. 일반적으로 HIRRV와 NNV에 의해 폐사된 개체에서는 각각 102.
후속연구
따라서 HIRRV 실험구의 폐사어는 HIRRV에 의한 것으로 사료된다. NNV의 경우는 폐사어로부터 분리된 바이러스의 감염가가 능성어보다 낮게 나타났으나 바이러스의 감염가는 어종마다 차이가 있을 수 있으므로 NNV 실험구의 폐사의 원인을 규명하기 위해서는 향후 다양한 조건에서의 감염실험과 병리조직학적 방법 등을 통한 다각적인 검토가 필요할 것으로 생각된다.
따라서, 담수에서 해수로 이동하는 무지개송어에 대해서는 사전에 감염이력 조사와 철저한 질병검사를 통해 병원체의 확산을 예방해야 하며, 해수에서 사육되는 송어에 대해서도 주기적인 질병 모니터링을 실시하여 향후 발생될 수 있는 질병들에 대해 준비해야 할 것이다.
어류 질병의 발생은 숙주, 병원체, 수계 환경과 밀접한 연관성이 있다 (Snieszko, 1974; LaPatra, 1998; Chun, 2000). 본 연구에서는 단순한 감염실험을 통해 병원성 및 감염 유무만을 조사하였기 때문에 어류 병원체에 의한 영향을 설명하는 데 한계가 있다. 그러나 본 연구의 결과, 담수 유래 위해 병원체인 IHNV와 IPNV는 주요 해산 양식 어종에 감염되는 것으로 확인되며, 또한 무지개송어는 해산 유래 위해 병원체인 MABV와 NNV에 감염되거나 HIRRV에 의해 병원성을 나타내므로양식현장에서는 위와 관련된 질병이 발생할 가능성이 확인되었다.
최근 양식 현장에서는 담수 송어를 해수에 순치시키는 과정에서 IHN에 의한 폐사가 발생하고 있으며, 또한 담수 송어를 해수로 이동시킨 후 사육하는 과정에서 IHNV와 IPNV가 검출되고 있다(unpublished data). 이와 같이, 담수 서식환경에서 존재하는 병원체가 무지개송어와 함께 해수로 이동하는 것이 확인되고 있으므로 이에 대한 예방이 필요할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
무지개송어의 생물분류는?
무지개송어 Oncorhynchus mykiss는 연어목 (Salmoniformes) 연어과 (Salmonidae)에 속하는 어종으로 서북 아시아와 북미의 태평양 연안에 분포하였으나 수산 양식을 목적으로 세계 각국에 보급되었다 (FAO, 2011, 2015). 우리나라에서는 1960년대에 소득 증대와 식량 증산을 위해 미국으로부터 무지개송어의 발안란을 수입하면서 양식이 시작되었고, 2011년에서2014년까지 매년 약 3,000톤에서 3,400톤의 무지개송어가 생산되었다 (KOSIS, 2015).
무지개송어의 생리적 특성은 무엇인가?
무지개송어는 냉수성 어종으로서 수온이 10~20℃ (평균15℃)에서 잘 자라고, 25℃ 이상의 수온이 되면 사료를 먹지않아 몸이 쇠약해져 죽게 된다 (Kim et al., 2003).
담수산 무지개송어 유래 바이러스를 넙치, 조피볼락, 돌돔, 참돔 및 능성어의 복강에 주사한 결과, 나타난 현상은 무엇인가?
IHNV와 IPNV를 넙치, 조피볼락, 돌돔, 참돔 및 능성어의 복강에 주사한 결과, 실험구 및 대조구 모두 이상 유영 및 증상을 보이지 않았으며, 폐사어는 관찰되지 않았다 (Fig. 1). IHNV와 IPNV를 주사한 후 어체내 바이러스의 감염 여부를 조사한결과, IHNV는 넙치와 돌돔에, IPNV는 넙치, 돌돔, 참돔, 조피볼락에 감염되는 것으로 나타났다 (Fig. 1). 넙치의 경우, IHNV 접종 후 3일째 평균 102.63 TCID50/g, 6일째와 9일째 평균102.22 TCID50/g의 감염가를 나타내었다 (Fig. 1a). IPNV 접종구에서는 3, 6, 9일째 각각 평균 102.88 TCID50/g, 103.13 TCID50/g, 102.46 TCID50/g로 나타났다 (Fig. 1b). 돌돔의 경우, IHNV 접종구에서는 6일째 1개체에서만 103.8 TCID50/g의 감염가가 측정되었고, IPNV 접종구에서는 3일째에만 평균 102.96 TCID50/g의 감염가를 나타내었다 (Fig. 1c, d). 참돔에서는 IPNV 접종구에서만 3일째 1개체에서 102.8 TCID50/g의 감염가가 측정되었다(Fig. 1e, f). 조피볼락에서는 IPNV 접종구에서만 3일과 9일째 각각 평균 102.46 TCID50/g, 101.96 TCID50/g의 감염가를 나타내었다 (Fig. 1g, h). 능성어에서는 바이러스가 검출되지 않았다 (Fig. 1i, j).
참고문헌 (22)
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