[논문]다시마(Saccharina japonica) 배우체의 미동정 진균증

정하나; 오명주; 최성제; 서정수; 박명애; 김위식

doi:10.5657/kfas.2017.0219

다시마(Saccharina japonica) 배우체의 미동정 진균증
Unidentified Mycosis of Kelp Saccharina japonica Gametophytes 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.50 no.2, 2017년, pp.219 - 221

정하나 (전남대학교 수산생명의학과) , 오명주 (전남대학교 수산생명의학과) , 최성제 (전라남도 해양수산과학원) , 서정수 (국립수산과학원 수산방역과) , 박명애 (국립수산과학원 남동해수산연구소) , 김위식 (전남대학교 수산생명의학과)

Abstract ▼ AI-Helper

In 2015, white cottony tufts were observed on gametophytes of the kelp Saccharina japonica. Wet mount and histopathology examination revealed numerous fungal hyphae and mycelium around the gametophytes. The gametophytes surrounded by fungal hyphae were generally round and empty. A specific 610-bp fragment of the internal transcribed spacer (ITS)-5.8S rDNA-ITS gene of fungi was amplified by polymerase chain reaction and the nucleotide sequence showed 100% identity with those of Acremonium sclerotigenum, Acremonium sp. and Ascomycota sp. When fungus-infected gametophytes were mixed with healthy gametophytes, a high transmission rate (100%) resulted. This is the first report of mycosis of gametophytes in Korea.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

2015년 다시마 엽체로부터 분리한 세균의 병원성을 조사하기 위해 다시마 배우체를 분양받아 관리하는 과정에서, 전체 배우체의 약 10%에서 진균의 증식이 관찰되었다. 따라서, 본 연구에서는 다시마 배우체에서 발생하는 진균증에 대해 보고하고자 한다.

제안 방법

채집된 시료로부터 육안 및 현미경 관찰을 실시하였고, 병리조직학적 검사를 위해 시료를 5% 중성 포르말린액에 고정한 후 상법에 따라 70%에서 100%까지 단계별 농도의 에탄올 수용액 내에서 탈수하고, 자일렌으로 투명화하여 파라핀을 침투시켜 포매 후, 조직 절편을 만들어 hematoxylin-eosin (H-E) 염색을 실시하여 광학현미경으로 관찰하였다. 배우체에 부착된 진균을 동정하기 위해, 배우체로부터 균사체를 분리한 후 proteinase K와 phenol-chloroform 용액을 사용하여 DNA를 분리한 후(Kim et al., 2005), 진균 검출용 primer인 internal transcribed spacer 5 (ITS5) (5'-GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG-3')와 ITS4(5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3')를 사용하여 polymerase chain reaction (PCR)을실시하였다(타켓 gene: ITS-5.8S rDNAITS 부위) (White et al., 1990). PCR 반응은 30 mM KCl, 10mM Tris-HCl (pH 9.
위와 같은 방법으로 배우체를 관리하던 과정에서 하얀 솜털로 뒤덮인 배우체가 관찰되어 본 시료를 채집하여 실험에 사용하였다. 채집된 시료로부터 육안 및 현미경 관찰을 실시하였고, 병리조직학적 검사를 위해 시료를 5% 중성 포르말린액에 고정한 후 상법에 따라 70%에서 100%까지 단계별 농도의 에탄올 수용액 내에서 탈수하고, 자일렌으로 투명화하여 파라핀을 침투시켜 포매 후, 조직 절편을 만들어 hematoxylin-eosin (H-E) 염색을 실시하여 광학현미경으로 관찰하였다. 배우체에 부착된 진균을 동정하기 위해, 배우체로부터 균사체를 분리한 후 proteinase K와 phenol-chloroform 용액을 사용하여 DNA를 분리한 후(Kim et al.

대상 데이터

2015년 전라남도 해양수산과학원 해조류연구센터로부터 다시마 배우체를 분양받아, 식물배양기에서 관리[온도, 15℃; 조도, 1,000-1,500 lx; 광주기, 14:10 h (L:D)] 하였으며, 2주 간격으로 enriched seawater Saga-2 (ESS-2)배지를 교환하였다. 배우체의 크기가 지름 2.

데이터처리

반응조건은 95℃에서 5분간 pre-denature시킨 후, 95℃에서 1분간 denature, 55℃에서 1분간 annealing, 72℃에서 1분간 extension 반응을 30 cycles을 진행시키고, 72℃에서 5분간 post-extension 하였다. PCR 증폭 산물은 1.5% agarose gel을 이용하여 확인하였고, gel purification kit (Bioneer, Korea)를 이용하여 정제 후 ABI PRISM dye terminator sequencing chemistry (Applied Biosystems, U.S.A.)를 사용하여 염기서열을 분석하였다. 분석된 염기서열은 GenBank의 blast 분석을 실시하여 동정하였다.
7 mm)를 1개 넣어 준 후 15℃에서 1,500 lx로 7일간 배양하였다. 진균의 부착 여부는 1일 간격으로 현미경 검사를 통해 확인하였고, 건강한 배우체의 주위에 균사가 약 20%이상 부착되었을 경우 양성으로 판정하였다. 감염실험에 사용한 배우체는 현미경 검사를 통해 기생충과 진균에 대하여 음성인 것을 확인하였다.

성능/효과

대조구에서는 진균의 부착이 관찰되지 않았다. 이상의 연구 결과, 배우체에 부착된 진균은 Acremonium sclerotigenum, Ascomycota sp., Acremonium sp.와 염기서열이 100% 일치하므로 Acremonium sp. 또는 Ascomycota sp.로 추정되며, 빠른 전파력을 지닌 것으로 확인되었다. 다시마에서 분리되는 진균으로는 Penicillium sp.
는 다시마 배우체에서 분리되었다. 본 연구에서는 다시마 배우체에서 처음으로 Acremonium sp. 또는 Ascomycota sp.로 추정되는 진균증을 확인하였다. 진균의 오염은 배우체를 관리하는 과정에서 발생했기 때문에 사용한 실험도구, 배지, 실내 환경 등으로부터 유입되었을 것으로 추정된다.
진균의 오염은 배우체를 관리하는 과정에서 발생했기 때문에 사용한 실험도구, 배지, 실내 환경 등으로부터 유입되었을 것으로 추정된다. 본 진균은 배우체에 빠르게 전파되어 증식하므로 실내에서 배우체를 관리할 경우, 본 진균에 의한 오염에 주의가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	다시마는 무엇을 함유하고 있는가?	다시마(Saccharina japonica)는 갈조류에 속하는 한류성 해조류로서 우리나라에서는 동해안 북부인 원산만 이북 해역에서 자연 서식하는 다년생 해조류에 속한다. 다시마는 만니톨(mannitol)과 글루타민산(glutamic acid)이 함유되어 있어 특유한 맛을 나타내고, 또한 요오드, 알긴산 및 라미나린을 다량 함유하고 있어 건강식품으로 각광을 받고 있는 수산 식물 중 하나이다(Jang, 2010). 국내 다시마 양식은 1967년 일본 북해도산 다시마 어미 엽체를 도입하여 인공양식의 개발에 성공하면서 1974년도에 2,300톤이 생산되었고(Jang, 2010), 2004년도에는 약 22,500톤이 생산되었다(KOSIS, 2015).
	다시마란 무엇인가?	다시마(Saccharina japonica)는 갈조류에 속하는 한류성 해조류로서 우리나라에서는 동해안 북부인 원산만 이북 해역에서 자연 서식하는 다년생 해조류에 속한다. 다시마는 만니톨(mannitol)과 글루타민산(glutamic acid)이 함유되어 있어 특유한 맛을 나타내고, 또한 요오드, 알긴산 및 라미나린을 다량 함유하고 있어 건강식품으로 각광을 받고 있는 수산 식물 중 하나이다(Jang, 2010).
	다시마의 질병은 어떻게 발생하는가?	다시마에서 발생하는 질병은 원인에 따라 환경성 질병과 감염성 질병으로 구분할 수 있다. 환경성 질병은 조도 불량, 담수 유입, 영양염의 부족 등으로 인해 발생하며, 감염성 질병은 세균, 진균, 착생동물 등에 의해 발생한다(Park et al., 2009).

참고문헌 (10)

Jang GN. 2010. Seaweed and crustacean culture. 2nd ed, Samkwang publishers, Seoul, Korea. 88-129.
Kim WS, Oh MJ, Jung SJ, Kim YJ and Kitamura SI. 2005. Characterization of an iridovirus detected from cultured turbot Scophthalmus maximus in Korea. Dis Aquat Org 64, 175-180.

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Korean statistical information service (KOSIS). 2015. Fishery production survey: Statistics by type of fishery and species[Internet]. Retrieved from http://kosis.kr/statisticsList/statisticsList_01List.jsp on July 2016.
Oh MJ, Kim WS, Kim JO, Jeong HN and Kim JO. 2015. Study on management of seaweed (kelp) disease. Nation Fisheri Res Develop Instit. Busan, Korea.
Park CS and Hwang EK. 2012. Seasonality of epiphytic development of the hydroid Obelia geniculata on cultivated Saccaharina japonica (Laminariaceae, Phaeophyta) in Korea. J Appl Phycol 24, 433-439. http://dx.doi.org/10.1007/s10811-011-9755-3.

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Park SW, Lee JH and Kim YS. 2009. Seaweed disease. Bioscience, Seoul, Korea, 105-116.
Schatz S. 1980. Degradation of Laminaria saccharina by higher fungi: a preliminary report. Bot Mar 23, 617-622.
Schatz S. 1984. Degradation of Laminaria saccharina by saprobic fungi. Mycologia 76, 426-432.

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White TJ, Bruns T, Lee S and Taylor J. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications. eds., Innis, M.A., Gelfand, D.H., Sninsky, J.J. and White, T.J., Academic Press, San Diego, U.S.A., 315-322.
Zvereva LV. 1998. Mycobiota of the cultivated brown alga Laminaria japonica. Russ J Mar Biol 24, 19-23

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