[논문]저수온 스트레스에 따른 능성어 (Epinephelus septemfasciatus) 혈액의 생리생화학적 반응

박종연; 박재민; 홍창기; 김경민; 조재권

저수온 스트레스에 따른 능성어 (Epinephelus septemfasciatus) 혈액의 생리생화학적 반응
Physiological and Biochemical Response of Blood on Low Temperature Stress in Sevenband Grouper, Epinephelus septemfasciatus 원문보기

Korean journal of Ichthyology = 한국어류학회지, v.28 no.1, 2016년, pp.1 - 8

박종연 (국립수산과학원 양식관리과) , 박재민 (경상북도 토속어류산업화센터) , 홍창기 (남해수산연구소 해역산업과) , 김경민 (남해수산연구소 해역산업과) , 조재권 (국립수산과학원 양식관리과)

초록
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본 연구는 능성어 (Epinephelus septemfasciatus)의 겨울철 저수온으로 발생하는 폐사원인 규명을 위한 생리생화학적인 반응을 조사하기 위하여 수온 $12^{\circ}C$를 대조구로 Exp. I ($-1^{\circ}C/24h$), Exp. II ($-1^{\circ}C/8h$)의 실험구를 정하여 9일간에 걸쳐 생존율, 코티졸, 글루코스, 총단백질 및 전해질 농도를 측정하였다. 생존율은 Exp. I 실험구의 경우 사육수온 $5^{\circ}C$로 하강한 후 170시간째 12마리의 폐사를 시작으로 174시간째에 전 개체 폐사하였다. 반면 Exp. II 실험구의 경우 $5^{\circ}C$로 하강한 후 72시간째 9 마리의 폐사를 시작으로 76시간째 전 개체가 폐사하였다. 생리적 반응은 Exp. I과 Exp. II의 미비한 차이는 있으나 비슷한 경향이 나타났으며, 혈장 코티졸과 글루코스의 대사생리가 $7^{\circ}C$에 급격하고 상승하고, 유영능력과 아가미 개폐운동이 빨라졌다. 이상의 결과로 능성어의 저수온 내성의 임계수온은 $7^{\circ}C$로 추정된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to investigate the physiological responses of sevenband grouper, Epinephelus septemfasciatus at low temperature condition in winter season. Water temperature was dropped from $12^{\circ}C$ to $5^{\circ}C$ by two different interval (interval I: $-1^{\circ}C/24h$ and interval II: $-1^{\circ}C/8h$). The experimental fishes were exposed for 9 days at each water temperature condition, and were observed survival rate. The blood sample was collected from fishes for analysis of cortisol, glucose, total protein (TP), and electrolytes ($Na^+$, $Cl^-$, $K^+$). Mortality of fish was not observed until $5^{\circ}C$. The mortality (12 individuals) began after 170 h and all fish were death after 174 h in interval I case, whereas the mortality (9 individuals) began after 72 h and all fish were death after 76 h in interval II case. Little different was observed in the physiological responses, but trend was similar between two intervals. The physiological metabolism of plasma cortisol and glucose were increased rapidly, and swimming ability and respiration response was faster at $7^{\circ}C$. This result means that the critical temperature of sevenband grouper was $7^{\circ}C$ at low water temperature condition.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 최근 고부가가치의 양식산업종으로 부각되고 있는 능성어를 대상으로, 겨울철 해상가두리 양식장에서 안정적인 월동양식과 폐사의 원인규명을 위한 생리생화학적인 반응을 조사하여 저수온 스트레스에 대한 생리학적 지표설정의 기초자료로 활용하기 위하여 수행하였다.

제안 방법

2 m)에서 생존율 실험 4개 수조와 시료분석용 4개 수조를 준비하여 2반복 실험을 실행하였다. 각 수온 실험구별 실험어는 5마리×2반복(n=10/group)으로 무작위 추출하여 혈액성상 분석에 이용하였다.
2 ppm을 유지하였다. 각 실험구는 수온조절장치를 이용하여 수온을 일정하게 유지하여 유수식(1일 5회전)으로 9일간 절식하며 실험하였다. 총 8개의1톤 용량 수조(Poly propylen, φ 1.
저수온에 따른 생존율 및 스트레스 수온 하강은 24시간 간격으로 1°C씩 하강시키는 장기 하강 조건(Exp. I, -1°C/24 hr)과 8시간 간격으로 1°C씩 하강시키는 단기 하강 조건(Exp. II,-1°C/8 hr)으로 구분하였고 두 실험구 모두 12°C를 대조구로 4°C까지 하강시켰다. 염분농도는 32.

대상 데이터

80 g이었다. 생존율 실험 및 시료분석용으로 사용한 개체는 각각 20마리, 50마리로 수온 하강 실험 간격별로 140마리이며, 2반복을 하여 총 240마리를 실험에 사용하였다. 실험어는 여수 연안 자연수온이 12°C로 하강한 시점인 11월 28일을 기준으로 실험 개시 전까지 해수열원히트펌프(Co.
실험에 사용된 능성어는 전라남도 여수시 거문도에 위치한 해상가두리 (5×5×5 m)에서 2012년 7월에 인공수정하여 사육된 미성어로 평균 전장 19.4±0.60 cm, 평균 중량 174.6±10.80 g이었다. 생존율 실험 및 시료분석용으로 사용한 개체는 각각 20마리, 50마리로 수온 하강 실험 간격별로 140마리이며, 2반복을 하여 총 240마리를 실험에 사용하였다.

데이터처리

본 실험에서 얻어진 혈액 생리생화학적 검사 등 자료에 대한 통계학적 분석은 SPSS 통계프로그램(ver. 17.0)을 사용하여 one way-ANOVA test를 통한 Duncan’s multiple range test로 평균 간의 유의성을 검정하였다(P<0.05).

성능/효과

II는 미미한 차이는 있으나 비슷한 경향이 나타났으며, 7°C에 혈장 코티졸과 글루코스가 급격하고 상승하고, 유영능력과 아가미 개폐운동이 빨라지는 것으로 보아 어류의 저수온 내성의 한계수온으로 추정된다. 따라서 본 연구결과는 능성어의 대사생리에 안정적이면서 겨울철 사육이 가능한 최적 사육수온은 7°C로 판단되며, 그 이하의 수온이 되면 폐사의 우려가 큰 것으로 나타났다.
I 구간의 경우 사육수온 5°C로 하강한 후 170시간째 12마리의 폐사를 시작으로 174시간째에 전 개체 폐사하였다. 반면 Exp. II 구간의 경우 5°C로 하강한 후 72시간째 9마리의 폐사를 시작으로 74시간째 생존율 40.3%를 나타내었으며 76시간째 전 개체가 폐사하였다. 이는 두 실험 모두 수온 하강 간격 조건별로 5°C에 이르자 전량 폐사하는 것으로 보아, 저수온 스트레스로 인한 생리적 한계와 임계수온은 5°C로 추정된다.
본 연구에서는 최근 고부가가치의 양식생물로 주목받고 있는 능성어를 대상으로 저수온 스트레스로 인한 생리적 반응을 조사하였다. 저수온 내성을 위한 생존율을 보면 Exp. I 구간의 경우 사육수온 5°C로 하강한 후 170시간째 12마리의 폐사를 시작으로 174시간째에 전 개체 폐사하였다. 반면 Exp.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	수온이 어류에게 미치는 영향은?	수온은 어류의 체내 대사활동을 결정하는 가장 중요한 환경 조절 인자로 어체의 면역능력, 섭이, 성장 및 생존에 큰 영향을 미치므로 특정 해역에 서식하는 어류 개체군의 분포, 번식과 더불어 생산량에 영향을 미치는 중요한 변수로 알려져 있다(Barton and Iwama, 1991; Jeon et al., 1995; Fry, 1997).
	Cortisol이란 무엇인가?	, 1998). 이중 가장 대표적으로 사용되고 있는 지표 인자는 혈장 코티졸(plasma cortisol)과 글루코스(plasma glucose)로, Cortisol은 어류가 급격한 환경변화에 노출되었을 때 발생하는 1차 반응으로 생성되는 호르몬이며(Specker et al., 1989; Perry and Reid, 1993), GLU는 Cortisol 의 작용으로 인해 분비량이 증가하는 2차 반응에 의한 것이다(Davis and Parker, 1990; Barton and Iwama, 1991).
	수온 변화에 따른 어류의 생리학적 스트레스 반응 지표는 무엇이 있는가?	, 1998). 이중 가장 대표적으로 사용되고 있는 지표 인자는 혈장 코티졸(plasma cortisol)과 글루코스(plasma glucose)로, Cortisol은 어류가 급격한 환경변화에 노출되었을 때 발생하는 1차 반응으로 생성되는 호르몬이며(Specker et al., 1989; Perry and Reid, 1993), GLU는 Cortisol 의 작용으로 인해 분비량이 증가하는 2차 반응에 의한 것이다(Davis and Parker, 1990; Barton and Iwama, 1991).

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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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