2013년 하계 국내 연안에서 출현하는 Alexandrium 속 와편모류의 종 다양성 Species Diversity of the Dinoflagellate Genus Alexandrium in the Coastal Waters of Korea during Summer 2013원문보기
국내 연안에서 하계에 출현하는 Alexandrium 속 와편모류의 종 다양성 연구를 위해, 2013년 7월부터 10월까지 19개 정점에서 해수 시료를 채취하였고, 이 가운데 4개 지역에서 Alexandrium 속의 와편모류가 확인되었다. 해당 4개 해수 시료에 단세포/단세포사 분리법을 적용하여, 총 22 종류의 Alexandrium 단종배양체를 확립하였다. 이 가운데 4종류의 Alexandrium 단종배양체에 대한 형태학 및 유전학적 특성을 분석한 결과, 각각 A. catenella, A. affine, A. fraterculus 및 Alexandrium sp.(strain WEB-Alex-01)인 것으로 확인되었다. 우리나라 연안에서 일반적으로 Alexandrium이 춘계 또는 추계의 중수온기에 주로 출현하는 것으로 알려진 바와는 대조적으로, 다양한 Alexandrium 종들이 하계에도 출현함을 확인하였다. 미동정 Alexandrium sp.(strain WEB-Alex-01) 종주는 국내 최초 보고 종으로서, 이 단종배양체에 대한 분류, 생리, 생태, 독성 등에 관한 추가적인 연구가 필요하다.
국내 연안에서 하계에 출현하는 Alexandrium 속 와편모류의 종 다양성 연구를 위해, 2013년 7월부터 10월까지 19개 정점에서 해수 시료를 채취하였고, 이 가운데 4개 지역에서 Alexandrium 속의 와편모류가 확인되었다. 해당 4개 해수 시료에 단세포/단세포사 분리법을 적용하여, 총 22 종류의 Alexandrium 단종배양체를 확립하였다. 이 가운데 4종류의 Alexandrium 단종배양체에 대한 형태학 및 유전학적 특성을 분석한 결과, 각각 A. catenella, A. affine, A. fraterculus 및 Alexandrium sp.(strain WEB-Alex-01)인 것으로 확인되었다. 우리나라 연안에서 일반적으로 Alexandrium이 춘계 또는 추계의 중수온기에 주로 출현하는 것으로 알려진 바와는 대조적으로, 다양한 Alexandrium 종들이 하계에도 출현함을 확인하였다. 미동정 Alexandrium sp.(strain WEB-Alex-01) 종주는 국내 최초 보고 종으로서, 이 단종배양체에 대한 분류, 생리, 생태, 독성 등에 관한 추가적인 연구가 필요하다.
We investigated the occurrence of the dinoflagellate genus Alexandrium in the nineteen Korean coastal sites from July to October 2013. Alexandrium-like planktonic cells were microscopically observed only in four out of the 19 sampling sites. From the samples containing Alexandrium-like cells 22 clon...
We investigated the occurrence of the dinoflagellate genus Alexandrium in the nineteen Korean coastal sites from July to October 2013. Alexandrium-like planktonic cells were microscopically observed only in four out of the 19 sampling sites. From the samples containing Alexandrium-like cells 22 clonal cultures of Alexandrium species were established by single cell or single chain isolation method. Taxonomic identity of the 4 different strains ascertained by the robust analyses of morphological and molecular genetic characteristics were confirmed to be A. catenella, A. affine, A. fraterculus and an unidentified Alexandrium sp. for which strain WEB-Alex-01 was assigned. It was ascertained that in spite of hot summer diverse Alexandrium species attaining up to four were distributed in the study area, in contrast with the long empirical recognition that the emergence of Alexandrium species is restricted to cooler seasons like spring or autumn in Korean coastal waters. Morphology and genetic characteristics of Alexandrium sp. strain WEB-Alex-01 are different from any other previously reported Alexandrium species from Korean seas, which implies that further studies on taxonomic, physiological, ecological and toxicological properties of the newly recorded Alexandrium species are needed.
We investigated the occurrence of the dinoflagellate genus Alexandrium in the nineteen Korean coastal sites from July to October 2013. Alexandrium-like planktonic cells were microscopically observed only in four out of the 19 sampling sites. From the samples containing Alexandrium-like cells 22 clonal cultures of Alexandrium species were established by single cell or single chain isolation method. Taxonomic identity of the 4 different strains ascertained by the robust analyses of morphological and molecular genetic characteristics were confirmed to be A. catenella, A. affine, A. fraterculus and an unidentified Alexandrium sp. for which strain WEB-Alex-01 was assigned. It was ascertained that in spite of hot summer diverse Alexandrium species attaining up to four were distributed in the study area, in contrast with the long empirical recognition that the emergence of Alexandrium species is restricted to cooler seasons like spring or autumn in Korean coastal waters. Morphology and genetic characteristics of Alexandrium sp. strain WEB-Alex-01 are different from any other previously reported Alexandrium species from Korean seas, which implies that further studies on taxonomic, physiological, ecological and toxicological properties of the newly recorded Alexandrium species are needed.
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문제 정의
본 연구에서는 국내 연안에 출현하는 Alexandrium 속의 종 다양성을 확인하고, 국내 연안의 신규 출현 종 여부를 확인하기 위하여 광범위한 현장 시료 채집을 통해 Alexandrium 종주를 확보하여 배양체를 확립하였고, 형태 및 분자생물학적 특성에 기초하여 종 분류를 실시하였다. 본 연구를 통해 최근 국내 출현 Alexandrium 종의 다양성을 확인하고, Alexandrium에 대한 지속적 연구 기반을 다져, 미래에 발생 가능한 피해에 대한 사전 정보를 확보하며, 유해 해양생물에 대한 신속 종주 탐색 기술(DNA probe 등) 개발을 위한 기초 자료를 제공하고자 한다.
본 연구에서는 국내 연안에 출현하는 Alexandrium 속의 종 다양성을 확인하고, 국내 연안의 신규 출현 종 여부를 확인하기 위하여 광범위한 현장 시료 채집을 통해 Alexandrium 종주를 확보하여 배양체를 확립하였고, 형태 및 분자생물학적 특성에 기초하여 종 분류를 실시하였다. 본 연구를 통해 최근 국내 출현 Alexandrium 종의 다양성을 확인하고, Alexandrium에 대한 지속적 연구 기반을 다져, 미래에 발생 가능한 피해에 대한 사전 정보를 확보하며, 유해 해양생물에 대한 신속 종주 탐색 기술(DNA probe 등) 개발을 위한 기초 자료를 제공하고자 한다.
제안 방법
6. Consensus Bayesian tree based on 1,099 aligned positions of nuclear large subunit (LSU) rDNA, obtained by using the GTR+G+I model with Togula compacta and Togula jolla. The parameters were as follows: assumed nucleotide frequency with equal; substitution rate matrix with A–C substitutions = 0.
Alexandrium 종주들의 계통수는 Baysian(Huelsenbech and Ronquist, 2001) 및 Maximum Likelyhood(ML, Stamatakis, 2006) 방식을 이용하여 제작하였으며, 염기서열의 비교를 위해서 각 계통수에 사용된 염기서열은 NCBI에서 획득하여 이용하였다(Table 2). LSU rDNA의 염기서열 분석을 위해서는 MEGA v.4(Tamura et al., 2007)와 Clustal X2(Larkin et al., 2007)를 이용하여 분석 및 각 염기서열의 비교, 그리고 계통수 제작을 위한 염기서열의 정리를 실행하였다. 각 계통수의 ML 수치는 PAUP*4.
PCR 산물을 1% agarose gel에 전개하고 EtBr로 염색하여 UV하에서 DNA밴드를 확인하였다. LSU rDNA의 염기서열은 ABI PRISMⓇ 3700 DNA Analyzer(Applied Biosystems, Foster City, CA)를 이용하여 얻었다. 모든 염기서열은 Config Express alignment program(InforMax, Frederick, MD)를 이용하여 분석하였다.
PCR 반응액은 1×완충용액, 1.5 mM MgCl2, 0.2 mM dNTPs, 0.1% BSA, 5% DMSO, 2.5U Ex Taq polymerase(Takara), 0.5μM primer와 1µl의 주형을 포함하여 최종 50 µl가 되도록 하였다.
증폭반응은 30회 반복 수행하였다. PCR 산물을 1% agarose gel에 전개하고 EtBr로 염색하여 UV하에서 DNA밴드를 확인하였다. LSU rDNA의 염기서열은 ABI PRISMⓇ 3700 DNA Analyzer(Applied Biosystems, Foster City, CA)를 이용하여 얻었다.
PCR 수행은 Eppendorf Mastercycler ep gradient (Eppendorf, New York, USA)를 사용하였고, pre-denature는 95°C로 2분, denature는 95°C로 20초, annealing은 55°C에서 1분, elongation은 72°C로 1분, post-elongation은 72°C로 5분간 수행하였다.
이후 ethanol series로 탈수하여 isoamylacetate로 치환시켜 Critical Point Dryer(SPI, Dry-CPD)로 건조시켰다. 건조된 시료는 aluminum stub에 고정하고 gold-palladium으로 코팅(JEOL, MSC-101) 후 주사전자현미경(SEM, JEOL 5600LV; 군산대학교 공동실험실습관 전자현미경실)으로 검경 및 동정하였다.
모든 염기서열은 Config Express alignment program(InforMax, Frederick, MD)를 이용하여 분석하였다. 결정된 염기서열은 NCBI(National Center for Biotechnology Information)의 BLAST 검색(http://www.ncbi.nlm.- nih.gov)을 통해 유사도 분석(similarity analysis)을 실시하였다.
살아있는 세포의 크기(길이와 너비) 측정과 전체적인 형태 특징은 광학 현미경(ZeissAxiovert 200 M, Carl Zeiss Ltd,. Göttingen, Germany)을 이용하여 400-1,000 배로 DIC(differential interference contrast illumination) 또는 bright field에서 관찰하였다.
세포는 2%의 glutaraldehyde로 고정한 뒤, calcofluor-white M2R (Polysciences, Warrington, PA, USA)을 첨가하여 착색시키고 UV 필터장치(Zeiss HBO100, Carl Zeiss Ltd., Göttingen, Germany)가 설치된 도립형광현미경(Zeiss Axiovert 200 M, Carl Zeiss Ltd., Göttingen, Germany)으로 관찰하였다(excitation 330-385 nm, emission >420 nm).
채집된 시료는 가급적 신속하게 실험실로 운반하여 즉시 순수 분리를 위한 처리를 실시하였다. 순수 분리는 해부 현미경 (Olympus SZX12, Olympus, Japan) 하에서 Alexandrium으로 예상되는 세포를 탐색하고, pasteur micro-pipette을 이용하여 단세포 또는 분열중 세포를 직접 포착하여 분리하였다. 분리한 세포는 무균상태의 해수(sterile seawater)에서 5회 이상 헹구어준 뒤, 염분 28–30 psu의 f/2(-silicate) medi a를 채운 24 well culture plate(SPL lifesciences, Gyeonggido, Korea)에 옮겨 주었다.
유전학적 특성 파악에서 얻은 Alexandrium 종들에 대한 염기서열을 이용하여 각 종의 계통 분류학적 위치를 확인하였다. Alexandrium 종주들의 계통수는 Baysian(Huelsenbech and Ronquist, 2001) 및 Maximum Likelyhood(ML, Stamatakis, 2006) 방식을 이용하여 제작하였으며, 염기서열의 비교를 위해서 각 계통수에 사용된 염기서열은 NCBI에서 획득하여 이용하였다(Table 2).
, Göttingen, Germany)으로 관찰하였다(excitation 330-385 nm, emission >420 nm). 일부 Alexandrium 종은 주사전자현미경(SEM)을 통한 세부 형태적 특성 분석도 병행하여 실시하였다. SEM 분석을 위한 시료는 2% glutaraldehyde로 고정시킨 후 osmic acid(OsO4)의 최종농도가 1-2%가 되도록부가하여 실내에서 2시간 동안 고정하였다(Reimann et al.
일차적으로 현미경 관찰을 통해 Alexandrium 종으로 환인된 종들의 유전학적 특성 분석을 위해 ribosomal DNA의 Large subunit (LSU)구간의 분석을 다음과 같은 절차를 거쳐 실시하였다.
정량 시료는 해수를 직접 또는 bucket을 이용하여 500 ml 폴리에틸렌병에 채집하였고, 정성 시료는 식물플랑크톤 네트 (망구 30 cm, 망목 : 20 µm)로 일정량 견인하여 농축된 시료를 채집하였다.
PCR 수행은 Eppendorf Mastercycler ep gradient (Eppendorf, New York, USA)를 사용하였고, pre-denature는 95°C로 2분, denature는 95°C로 20초, annealing은 55°C에서 1분, elongation은 72°C로 1분, post-elongation은 72°C로 5분간 수행하였다. 증폭반응은 30회 반복 수행하였다. PCR 산물을 1% agarose gel에 전개하고 EtBr로 염색하여 UV하에서 DNA밴드를 확인하였다.
채집된 시료는 가급적 신속하게 실험실로 운반하여 즉시 순수 분리를 위한 처리를 실시하였다. 순수 분리는 해부 현미경 (Olympus SZX12, Olympus, Japan) 하에서 Alexandrium으로 예상되는 세포를 탐색하고, pasteur micro-pipette을 이용하여 단세포 또는 분열중 세포를 직접 포착하여 분리하였다.
최소 2 L 이상의 배양체가 확보되면 이들의 형태학적 특성 파악을 위해 먼저 현미경 관찰을 실시하였다. 살아있는 세포의 크기(길이와 너비) 측정과 전체적인 형태 특징은 광학 현미경(ZeissAxiovert 200 M, Carl Zeiss Ltd,.
현장 시료 채집시 수온과 염분 특성은 YSI-1500을 이용하여 동시 측정하였고, 현장에서의 출현 농도를 파악하기 위해 500 ml 시료는 Lugol’s solution으로 고정하였다.
1, Table 3). 형태학 및 유전학적 특성을 분석하였다. 그 결과, 4개 종주는 각각 A.
대상 데이터
(1) 국내 연안에서 하계에 출현하는 Alexandrium 속에 속하는 종의 다양성을 파악하기 위해 2013년 하계에 국내 주요 연안지역에서 시료를 채집하여 4종의 Alexandrium 종주를 분리하여 배양체로 확보하였다.
2013년 7월부터 10월까지 국내 16개 연안 표층에서 채집한 19개 식물플랑크톤 농축 시료 중에 마산만(strain WEB-Alex-01), 태안 가로림만(strain WEB-Alex-02), 부산항(strain WEB-Alex-03), 광양만(strain WEB-Alex-04) 해역에서 순수 분리 및 배양체 확립에 성공하여(Fig. 1, Table 3). 형태학 및 유전학적 특성을 분석하였다.
Alexandrium 종주 확보를 위해 2013년 7월부터 2013년 10월까지 전국 연안 지역을 대상으로 현장조사를 실시하였다(Fig. 1, Table 1). 정량 시료는 해수를 직접 또는 bucket을 이용하여 500 ml 폴리에틸렌병에 채집하였고, 정성 시료는 식물플랑크톤 네트 (망구 30 cm, 망목 : 20 µm)로 일정량 견인하여 농축된 시료를 채집하였다.
데이터처리
LSU rDNA의 염기서열은 ABI PRISMⓇ 3700 DNA Analyzer(Applied Biosystems, Foster City, CA)를 이용하여 얻었다. 모든 염기서열은 Config Express alignment program(InforMax, Frederick, MD)를 이용하여 분석하였다. 결정된 염기서열은 NCBI(National Center for Biotechnology Information)의 BLAST 검색(http://www.
이론/모형
유전학적 특성 파악에서 얻은 Alexandrium 종들에 대한 염기서열을 이용하여 각 종의 계통 분류학적 위치를 확인하였다. Alexandrium 종주들의 계통수는 Baysian(Huelsenbech and Ronquist, 2001) 및 Maximum Likelyhood(ML, Stamatakis, 2006) 방식을 이용하여 제작하였으며, 염기서열의 비교를 위해서 각 계통수에 사용된 염기서열은 NCBI에서 획득하여 이용하였다(Table 2). LSU rDNA의 염기서열 분석을 위해서는 MEGA v.
Likelyhood 수치는 heuristic search 방식에 따라 100 random additional sequence replicate와 TBR branch swapping을 이용하여 분석되었으며 ML Bootstrap 수치 역시 획득되었다. Baysian 방식을 이용한 Bayesian consensus tree는 MrBayes v.3.1(Huelsenbeck and Ronquist, 2001; Ronquist and Huelsenbeck, 2003)을 이용하여 제작되었으며, ML tree와 마찬가지로 GTR+G+I 모델을 사용하였고, 이를 이용하여 얻은 Markov Chain Monte Carlo(MCMC)의 결과를 이용하여 substitution rates와 rate heterogeneity value(alpha), 그리고 base frequencies를 측정하였다. 각 계통수의 수치는 posterior probabilities ≥0.
, 2007)를 이용하여 분석 및 각 염기서열의 비교, 그리고 계통수 제작을 위한 염기서열의 정리를 실행하였다. 각 계통수의 ML 수치는 PAUP*4.0b(Swofford,2002)에서 제공되는 GTR+G+I 모델을 이용하여 제작하였다. Likelyhood 수치는 heuristic search 방식에 따라 100 random additional sequence replicate와 TBR branch swapping을 이용하여 분석되었으며 ML Bootstrap 수치 역시 획득되었다.
Göttingen, Germany)을 이용하여 400-1,000 배로 DIC(differential interference contrast illumination) 또는 bright field에서 관찰하였다. 정확한 종의 동정을 위해 먼저 와편모류의 thecal plates pattern의 관찰을 쉽고 빠르게할 수 있는 calcofluor-white 염색법(Fritz and Triemer, 1985)을 사용하였다. 세포는 2%의 glutaraldehyde로 고정한 뒤, calcofluor-white M2R (Polysciences, Warrington, PA, USA)을 첨가하여 착색시키고 UV 필터장치(Zeiss HBO100, Carl Zeiss Ltd.
성능/효과
(2) 확보한 종주의 형태 및 유전학적 분석 결과, 부산, 태안(가로림만), 광양만에서 채집한 종주는 각각 A. catenella, A. affine, A. fraterculus인 것으로 확인되었는데, 그동안 국내 연안에서는 Alexandrium이 주로 춘계 또는 추계에 진해-마산만 지역에 한정적으로 출현하는 것으로 인식되어 왔으나, 본 연구를 통하여 국내 여러 연안에서 다양한 Alexandrium 종이 하계에도 출현함을 새로이 확인할 수 있었다.
즉, 현재까지 보고된 Alexandrium 속에 속하는 유전학적 특성이 동일하거나 거의 유사한 종이 없는 신종(new species)의 가능성이 높은 종이라 할 수 있다. WEB-Alex-01 strain과는 달리 WEB-Alex-02 strain은 A. affine과 같이 분지되었고, WEB-Alex-03 strain은 A. catenella와 WEB-Alex-04 strain은 A. fraterculus와 같이 분지되었으며, 이를 뒷받침해주는 ML bootstrap 수치 및 baysian 수치 역시 높은 지지율을 보였다(Fig. 6)
WEB-Alex-04 strain은 Alexandrium fraterculus 종(JF521623, JF521622, AY438017)과 100% 일치하는 것으로 확인되었다.
strain WEB-Alex-01 종주와 가장 유사한 DNA 서열구조를 가진 종은 Alexandrium sp. strain D164C5, D164C6(NCBI Accession No. EU707481, EU707480)으로, 99.9% 일치하는 결과를 보였다. 그 외에 종(species) 수준까지 비교 가능한 종 중에서 가장 유사한 종은 A.
cf. tamutum 등과 비교적 가까운 계통 분류학적 특성을 보이나 동일 분지되는 종은 존재하지 않는 것으로 판명되었다. 즉, 현재까지 보고된 Alexandrium 속에 속하는 유전학적 특성이 동일하거나 거의 유사한 종이 없는 신종(new species)의 가능성이 높은 종이라 할 수 있다.
가장 유사한 LSU rDNA 염기서열 구조를 가진 종은 Alexandrium affine 종(JF906996, JF521618, JF521617, JF521616, AY831409) 이었으며, 본 종주와 거의 0.001% 미만의 차이를 보인다. 즉, WEB-Alex-02 종주는 분자계통학적으로 A.
, 2013) 중, Alexandrium spp.로 분류한 결과만 선별하여 분석하면, 마산만에서 Alexandrium 출현은 2004년 8월에 최대 85 cells ml-1의 일시적인 고농도 출현이 있었으나 적조발생 수준의 농도는 아니었고, 이후 2005년 춘계부터 2006년 춘계까지 비록 낮은 농도이긴 하지만 모든 계절에 걸쳐 출현하는 것으로 조사되었다. 비교적 가장 최근의 연구인 오 등 (2012)의 마산만 연구에서 Alexandrium의 출현은 4월부터 7월까지이며, 5월과 6월에 각각 8 cells ml-1와 35 cells ml-1로 와편모류출현량의 약 60% 이상을 차지하는 우점종인 것으로 보고하였다.
본 종주와 가장 유사한 DNA 서열구조를 가진 종은 Alexandrium tamarense종(JF521641) 또는 A. catenella종(DQ785885, DQ785886, DQ785887, AY347308)인 것으로 확인되었다. NCBI 상에 등록된 A.
세포의 모양과 크기의 변이는 일부 있었지만, 전체적인 크기는 20-30 µm, 형태는 둥근모양이나, 세포의 외관이 매끈한 원형이기보다는 울퉁불퉁한 특징을 가지며, 상각(epitheca)과 하각(hypotheca)의 높이는 거의 동일하였다.
, 2015) Alexandrium 속에 포함되는 종들의 분류체계에 대한 논란은 현재 진행중이다. 이렇듯분류체계가 완전하지 않은 현 상황에서, 본 연구는 신속한 종의 분류에 널리 활용되는 ribosomal DNA의 Large subunit 구간만의 분석을 통해 A. catenella 출현을 확인하고, 춘계에 한정적으로 출현하여 패류독화의 원인으로 인식하고 있던 A. catenella(또는 Alexandrium tamarense species complex)가 하계에도 출현함을 확인한 결과이다.
비교적 가장 최근의 연구인 오 등 (2012)의 마산만 연구에서 Alexandrium의 출현은 4월부터 7월까지이며, 5월과 6월에 각각 8 cells ml-1와 35 cells ml-1로 와편모류출현량의 약 60% 이상을 차지하는 우점종인 것으로 보고하였다. 이상의 연구를 종합해 보면 우리나라 연안의 Alexandrium 출현은 남해안의 진해-마산만 일원에 한정적이다. 하지만 본 연구에서는 서해안인 태안지역에서 A.
catenella(DQ785885, DQ785886, DQ785887, AY347308)의 경우, 2007년 5월 6,370 bp 길이의 자료로서, 모두 본 WEB-Alex-03 종주의 1,242 bp 구간에서의 염기서열 상이성이 전혀 없는 관계로 보다 확장된 염기서열 분석이 요구되었다. 이에 따라, internal transcribed spacer 구간 (ITS1, 5.8S, ITS2)부분에 대한 추가적인 염기서열 분석을 실시하였고, 이를 바탕으로 NCBI의 BLAST 검색 결과, WEB-Alex-03종주는 Alexandrium catenella인 것으로 확인되었다.
(1998)의 연구에서도 1996년 6월부터 1997년 5월까지 마산-진해만에서 거의 매월 출현하는 것으로 보고된 바 있다. 이후 A. affine을 한국 연안에서 채집 및 순수 분리하여 실험에 사용한 경우(Kim et al., 2004; Kim, 2006)와 휴면포자 출현 연구(Shin et al., 2010; 2012)를 통해 우리나라 남해안에서만 출현하는 종으로 예상되었지만, 본 연구를 통해 서해안인 태안 연안에서 하계에 출현하고 있음을 처음으로 확인하였다.
전체적인 세포의 크기는 30 µm 내외이고, 형태는 둥근 모양, 상각과 하각의 높이는 거의 동일하였다.
001% 미만의 차이를 보인다. 즉, WEB-Alex-02 종주는 분자계통학적으로 A. affine인 것으로 확인되었다.
tamutum 등과 비교적 가까운 계통 분류학적 특성을 보이나 동일 분지되는 종은 존재하지 않는 것으로 판명되었다. 즉, 현재까지 보고된 Alexandrium 속에 속하는 유전학적 특성이 동일하거나 거의 유사한 종이 없는 신종(new species)의 가능성이 높은 종이라 할 수 있다. WEB-Alex-01 strain과는 달리 WEB-Alex-02 strain은 A.
등 총4종이었다. 출현 농도는 생시료를 농축하였을 때만 현미경 관찰이 가능한 수준으로, 모두 1 cells ml-1 이하의 출현량을 보였다. 과거에 우리나라 연안에서 이루어진 Alexandrium 출현 연구를 종합해 보면, 1993년 9월부터 1994년 7월까지의 진해만 4개 정점에서 실시한 Alexandrium 유영세포 분포조사(김, 1994)에서 가장 높은 농도의 출현은 3월(533 cells ml-1)인 것으로 보고하였다.
affine이 출현하였고, 남해안의 광양, 부산지역에서도 다양한 Alexandrium 종이 출현하였다. 출현 시기 역시 기존의 연구에서는 대부분 춘계에 한정적인 것으로 알려졌으나 본 연구 결과, 하계에도 다양한 Alexandrium 종이 출현하고 있음을 확인하였다.
후속연구
(3) 마산만에서 채집한 Alexandrium strain WEB-Alex-01 종주는 국내 연안 최초 출현으로, 차후 이에 대한 신종 분류 연구와 생리, 생태 및 독성에 관한 추가적인 연구가 필요하다.
2-F)를 보이고 있다. 따라서 본 종주는 현재까지 종의 동정 및 분류가 명확히 밝혀 지지 않은 Alexandrium 신종(new species) 가능성이 높으며, 추가 적인 형태학적 특성 분석(SEM, TEM 연구)과 독성 특이성, 계통 분류학적 분석 등의 연구가 필요할 것으로 사료된다.
또한 2009년 경남 남해군 일대에서 발생한 적조 원인종으로서, 최대 출현 농도는 2009년 8월 13일 경남 남해의 앵강만 등지에서 최대 6,000 cells ml-1의 농도로 출현한 바 있는 (국립수산과학원, 적조정보시스템) 유해종이다. 따라서 유사한 시기에 적조를 유발하는 Cochlodinium polykrikoides와의 생태학적 역할 비교, 동일시기 출현시 어류 치사 촉진 여부, 정확한 독성 함유 여부 등에 대한 추가적인 연구가 필요한 종으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
적조란 어떤 현상인가?
해양생태계에서 발생하는 다양한 현상 중에 하나인 ‘적조(red tides)’는 플랑크톤 등이 일시에 다량으로 증식되거나, 물리학 작용으로 일정 지역에 집적되어 해수의 색을 변색시키는 현상을 말 한다(ECOHAB, 1995). 이러한 적조 생물의 증식과 집적은 수중의 용존 산소를 고갈시켜 다른 생물의 생존을 저해하며(Hallegraeff, 1993), 규조류와 더불어 적조원인의 주된 그룹을 형성하는 와편모류의 일부는 독성을 함유하고 있어, 해양 먹이망을 교란시키고, 어패류를 독화 시키는 등의 생태계 균형 붕괴의 원인이 된다.
적조 생물의 증식과 집적은 생태계적으로 어떤 문제를 야기하는가?
해양생태계에서 발생하는 다양한 현상 중에 하나인 ‘적조(red tides)’는 플랑크톤 등이 일시에 다량으로 증식되거나, 물리학 작용으로 일정 지역에 집적되어 해수의 색을 변색시키는 현상을 말 한다(ECOHAB, 1995). 이러한 적조 생물의 증식과 집적은 수중의 용존 산소를 고갈시켜 다른 생물의 생존을 저해하며(Hallegraeff, 1993), 규조류와 더불어 적조원인의 주된 그룹을 형성하는 와편모류의 일부는 독성을 함유하고 있어, 해양 먹이망을 교란시키고, 어패류를 독화 시키는 등의 생태계 균형 붕괴의 원인이 된다. 또한 이러한 독성을 함유한 유해 미소생물로 인해 독화된 패류를 사람이 섭취하였을 때, 사람의 건강까지도 위협을 주고 있기 때문에 사회‧ 경제적으로 심각한 문제가 되고 있다(ECOHAB, 1995; Anderson, 1997; Park et al.
적조 생물의 증식과 집적은 사회,경제적인 문제와 어떻게 연관이 되는가?
이러한 적조 생물의 증식과 집적은 수중의 용존 산소를 고갈시켜 다른 생물의 생존을 저해하며(Hallegraeff, 1993), 규조류와 더불어 적조원인의 주된 그룹을 형성하는 와편모류의 일부는 독성을 함유하고 있어, 해양 먹이망을 교란시키고, 어패류를 독화 시키는 등의 생태계 균형 붕괴의 원인이 된다. 또한 이러한 독성을 함유한 유해 미소생물로 인해 독화된 패류를 사람이 섭취하였을 때, 사람의 건강까지도 위협을 주고 있기 때문에 사회‧ 경제적으로 심각한 문제가 되고 있다(ECOHAB, 1995; Anderson, 1997; Park et al., 2013)
참고문헌 (77)
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