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문제 정의
- 따라서 본 연구는 조피볼락의 활어용 컨테이너 수송을 위하여 수온 및 염분에 따른 생존, 대사 그리고 조직학적 변화를 조사하여 수송 시 적정 수온 및 염분을 구명하고자 한다.
제안 방법
- 적정수송 조건을 탐색하기 위해 수온(4, 6, 8, 10℃), 염분(10, 18, 34 psu) 2가지 요인을 교차실험하였다. 200 L의 순환여과식 아크릴수조 12개에 실험 염분별로 조피볼락을 각각 15마리씩 수용하였으며, 수용 직후 수온을 서서히 낮추어 실험 수온에 도달시켰다. 실험기간은 국내에서 미국 로스앤젤레스까지 활어용 컨테이너를 이용하여 활수산물을 수송하는 시간을 감안하여 14일로 설정하였다.
- 광주기는 실험실 내 전등을 타이머로 조절하여 빛 12시간(명기), 암흑 12시간(암기)으로 유지하였다. 각 실험 수온(4, 6, 8, 10℃) 및 염분(10, 18, 34 psu) 별 산소소비일주리듬과 평균산소소비량을 구하였으며, 다음의 식으로 계산하였다.
- 그 후 1 mm 두께로 잘라 10% 중성포르말린에 24시간 동안 재고정 한 후 24시간 동안 흐르는 물에 수세하였다. 그 후 표본조직가공기를 이용하여 70%, 80%, 90%, 95%, 100% 순으로 1시간씩 단계별 ethanol 탈수과정을 거친 후 파라핀 포매기를 이용해 포매를 하였다. 포매 된 시료는4 ㎛로 연속 절편하여 조직표본을 제작한 후 Harris hematoxylin-eosin Y (H-E) 대비 염색을 하여 관찰하였다.
- 산소소비량은 조피볼락을 넣은 respirometry chamber(12.8 L)의 유입수와 유출수의 용존산소 차이를 생물호흡측정기(Oxygen Optode Sensor 3835, Aanderaa, Norway)를 이용하여 측정하였다. 실험어는 24시간동안 절식 시킨 후 무게를 측정한 뒤 respirometry chamber에 수용하였다.
- 8 L)의 유입수와 유출수의 용존산소 차이를 생물호흡측정기(Oxygen Optode Sensor 3835, Aanderaa, Norway)를 이용하여 측정하였다. 실험어는 24시간동안 절식 시킨 후 무게를 측정한 뒤 respirometry chamber에 수용하였다. 광주기는 실험실 내 전등을 타이머로 조절하여 빛 12시간(명기), 암흑 12시간(암기)으로 유지하였다.
- 실험기간은 국내에서 미국 로스앤젤레스까지 활어용 컨테이너를 이용하여 활수산물을 수송하는 시간을 감안하여 14일로 설정하였다. 용존산소는 포화농도 상태로 유지하였고, 생존율은 매일 오전 오후 각 1회씩 사망개체를 확인하여 누적 폐사율을 조사하였다.
- 적응기간 동안 수온은 15±1℃ 염분은 33.5±0.5 psu였으며, 먹이로 배합사료를 매일 2회에 걸쳐 만복 공급하였다.
- 적정수송 조건을 탐색하기 위해 수온(4, 6, 8, 10℃), 염분(10, 18, 34 psu) 2가지 요인을 교차실험하였다. 200 L의 순환여과식 아크릴수조 12개에 실험 염분별로 조피볼락을 각각 15마리씩 수용하였으며, 수용 직후 수온을 서서히 낮추어 실험 수온에 도달시켰다.
- 그 후 표본조직가공기를 이용하여 70%, 80%, 90%, 95%, 100% 순으로 1시간씩 단계별 ethanol 탈수과정을 거친 후 파라핀 포매기를 이용해 포매를 하였다. 포매 된 시료는4 ㎛로 연속 절편하여 조직표본을 제작한 후 Harris hematoxylin-eosin Y (H-E) 대비 염색을 하여 관찰하였다.
대상 데이터
- 200 L의 순환여과식 아크릴수조 12개에 실험 염분별로 조피볼락을 각각 15마리씩 수용하였으며, 수용 직후 수온을 서서히 낮추어 실험 수온에 도달시켰다. 실험기간은 국내에서 미국 로스앤젤레스까지 활어용 컨테이너를 이용하여 활수산물을 수송하는 시간을 감안하여 14일로 설정하였다. 용존산소는 포화농도 상태로 유지하였고, 생존율은 매일 오전 오후 각 1회씩 사망개체를 확인하여 누적 폐사율을 조사하였다.
- 실험에 사용된 조피볼락은 경남 거제에 소재한 양식장에서 구입하여 국립수산과학원내 사육실로 옮긴 후 유수식 수조(2톤)에서 14일간 적응시켰다. 조피볼락의 크기는 전장 28.
데이터처리
- 실험의 결과 값은 평균±표준편차로 나타내었 으며, 실험구간 유의성(P<0.05)은 SPSS program(Ver. 17.0)을 사용하여 One-way ANOVA test 또는 Two-way ANOVA test와 Duncan test로 검증하였다.
이론/모형
- 암모니아 배설량은 산소소비율 측정과 동시에 respirometer chamber에서 실험액 2 mL를 채수하여 phenol-hypochlorite방법을 이용하여 분광광도계 (Ultrospec 3300 pro, Amersham Bioscience, USA)에서 450 nm의 파장으로 흡광도를 측정하여 아래의 공식에 따라 암모니아 배설량을 계산하였다.
성능/효과
-
Ⅴ. 결론
결과를 요약해보면, 본 연구에서 조피볼락의 산소소비율은 수온과 염분이 낮을수록 감소하였다. 그러나 수온과 염분이 낮아질수록 암모니아 배설량이 증가하였으며, 4℃의 수온과 10 psu의 염분에서 피부와 아가미의 조직학적 변화가 나타났다.
- 결과를 요약해보면, 본 연구에서 조피볼락의 산소소비율은 수온과 염분이 낮을수록 감소하였다. 그러나 수온과 염분이 낮아질수록 암모니아 배설량이 증가하였으며, 4℃의 수온과 10 psu의 염분에서 피부와 아가미의 조직학적 변화가 나타났다. 따라서 조피볼락 활어용 컨테이너 수송을 위한 적정 수온은 6-10℃, 염분은 18-34 psu으로 사료된다.
- 이러한 대사량의 생리적 지표로 산소소비율과 암모니아 배설량을 들 수 있으며, 어류의 산소소비율은 수온과 염분에 영향을 받는다 (Wedemeyer, 1997). 본 연구결과 조피볼락은 암기에 비해 명기에 산소소비량이 높은 뚜렷한 산소 소비리듬이 나타났다. 또한, 10℃이하의 수온과 34 psu에서 10 psu 사이의 염분에서도 명·암기의 산소소비 일주리듬이 사라지지 않아 냉수성이며, 광염성인 어종으로 나타났다.
- , 2015). 본 연구에서 모든 실험구의 생존율이 100%로 나타나 4, 6, 8, 10℃의 수온과 10, 18, 34 psu의 염분은 조피볼락의 생존 범위 내인 것으로 나타났다.
- 본 연구에서 조피볼락의 조직 변형은 18 psu 이하의 염분과 4℃의 수온에서 관찰됐으나 피부는 점액세포의 과증식 및 비대를 제외하고는 특별한 조직학적인 변화가 관찰되지 않았다. 아가미는 상피세포의 괴사 및 모세혈관의 파괴와 같은 비가역적인 증상들이 관찰되지는 않았다.
- 산소소비 일주리듬은 모든 실험구에서 암기에 감소하고, 명기에 증가하는 것으로 나타났다. 18 psu의 경우에는 6와 4℃일 때 산소소비율의 변화는 2.
- 실험 종료 시 모든 실험구에서 100%의 생존율을 보였다(Data not showed).
- 암모니아 배설률은 수온, 염분 및 수온×염분 상호작용에 영향을 받는 것으로 나타났다([Table 1]).
- 염분에 따른 조피볼락의 산소소비량은 염분이 감소할수록 유의하게 낮아지는 경향이 나타났으며 이는 D. labrax의 경우 5-20 psu 염분 범위에서 염분이 낮아질수록 산소소비량이 유의하게 감소한다는 결과(Claireaux and Lagardère, 1999)와 일치하였다.
- 암모니아 배설률은 모든 염분구에서 4℃일 때가장 높게 나타났다. 염분은 낮아질수록 암모니아 배설률이 유의하게 증가하여 10 psu에서 가장 높았다([Fig. 2]). 암모니아 배설률은 수온, 염분 및 수온×염분 상호작용에 영향을 받는 것으로 나타났다([Table 1]).
- 조피볼락의 평균 산소소비량은 10℃에서 4℃까지 수온이 낮아질수록 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 감성돔(Acanthopagrus schlegeli)의 경우 산소소비량이 15, 20, 25℃에서 수온이 낮아질수록 유의하게 감소하였고(Chang et al.
- 2). 평균 산소소비량은 수온과 염분의 영향을 받는 것으로 나타났다([Table 1]).
- 평균 산소소비율은 모든 염분구에서 수온이 낮아질수록 유의하게 감소하였다. 34 psu에서는 4℃ (13.
후속연구
- 아가미는 상피세포의 괴사 및 모세혈관의 파괴와 같은 비가역적인 증상들이 관찰되지는 않았다. 하지만 본 연구에서 보이는 이러한 증상들은 외부의 환경변화에 적응하고 스트레스에 스스로를 방어하기 위한 기작으로써 이러한 스트레스가 장기간 지속될 경우 피부와 아가미 조직의 구조적인 변형이 발생할 것으로 생각된다.
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