[논문]2018년 경남 양식어류에서 검출된 병원체 모니터링

강가현; 차승주

doi:10.5657/kfas.2019.0539

2018년 경남 양식어류에서 검출된 병원체 모니터링
Monitoring of Pathogens Detected in Cultured Fishes of Gyeongnam in 2018 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.52 no.5, 2019년, pp.539 - 546

강가현 (국립수산과학원 남동해수산연구소) , 차승주 (국립수산과학원 남동해수산연구소)

Abstract ▼ AI-Helper

The major cultured marine fishes in sea off the coast Gyeongsangnam-do Province, South Korea, were assessed and included 9.3% rockfish Sebastes schlegelii, 7.8% red seabream Pagrus major, and 2.1% rock bream Oplegnathus fasciatus. The number of insurance payments related to disease mortality in cultured fish in 2017 was fourfold that in 2016. Economic loss in aquaculture due to disease in cultured fish is high and represents an important inhibitory factor affecting marine fishery productivity. In 2018, diseases led to severe production losses in several aquaculture species: 40.0% in rockfish, 11.4% in olive flounder Paralichthys olivaceus, 10.0% in filefish Thamnaconus modestus, and 9.3% in red seabream. Fish-parasitic pathogens such as Microcotyle sebastis, Alella spp., and Dactylogyrus spp. enter mainly via the gills and skin surface. Among bacterial pathogens, Vibrio species were most common, with Vibrio harveyi being the dominant species causing infections in these fishes. The bacterium Lactococcus garvieae is thought to exhibit host specificity in fish. The fish species in the present study exhibited a higher tendency for infection by heterologous pathogens than by a single pathogen; therefore, it is necessary to devise new strategies for treating diseases in cultured fish.

주제어

표/그림 (5)

그림 Fig. 1. The number of inspection case for the detection of pathogens (a) and the inspection ratios according fish species (b) during 2018.
그림 Fig. 2. The number of inspection case for fsh species by region area for 2018.
표 Table 1. Primer sequence and PCR condition
표 Table 2. No. of fsh examined for the detection and pathogens isolated from culture fshes in 2018
표 Table 2. continued

AI 본문요약
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문제 정의

하지만, 이러한 질병감염 혹은 발생에 대한 것이 주기적이거나 장기적인 질병발생에 관한 연구가 부족하며, 전국에서 가장 많이 해상가두리를 가지고 있는 경남해역에서의 병원체 감염현황 등에 대한 보고가 많지 않은 실정이다. 따라서, 본 연구는 2018년에 경남해역 해상가두리 양식장으로부터 분석의뢰가 된 시료들을 대상으로 기생충, 세균 등 병원체에 대한 조사하여 질병 감염경향을 알아보고, 이 정보를 통하여 질병의 치료대책 등 다각적인 질병 관리체계 마련에 필요한 기초자료로 제공하고자 한다.

제안 방법

기생충은 체표 점액 및 아가미 새엽을 슬라이드글라스에 채취하여 광학현미경으로 관찰하고 기생충 감염 유무를 판정하였다. 세균은 시료의 병변 부위 혹은 내부장기인 신장·비장을 절취하여 tryptic soy agar (Difco, New Jersey, NJ, USA) 평판배지에 도말하여 25°C에서 하루동안 배양한 후, 선택배지인 thiosulfate citrate bile sucrose (Difco, New Jersey, NJ, USA), salmonella shigella agar (Difco, New Jersey, NJ,USA) 평판배지도말·배양 및 순수배양을 하였다.
바이러스성 질병에 대해서는 참돔이리도바이러스(RSIV), 바이러스성출혈성패혈증바이러스(VHSV) 등을 포함한 5 종의 바이러스에 대한 감염여부를 조사하였는데, 통영시와 남해군의 참돔(red seabream)과 돌돔(rock bream)에서만 RSIV에 대한 양성반응이 있었으며, 이 바이러스의 확정진단을 위하여 국립수산과학원 수산방역과에 정밀진단을 의뢰하여 참돔이리도바이러스 양성에 대한 확정진단 결과를 받았다. 참돔이리도바이러스는 수산생물질병관리법의 제3종 법정전염병 질병으로 분류되어 있다.
분석시료의 신장, 비장, 뇌 조직을 채취하여 DNA (deoxyribonucleic acid) 및 RNA (ribonucleic acid)를 분리하였고 PCR(polymerase chain reaction)법을 사용하여 red seabream iridovirus (RSIV), viral hemorrhagic septicemia virus (VHSV),marine birnavirus (MBV), hirame rhabdovirus (HRV), viral nervous necrosis virus (VNNV) 5종의 병원체 감염여부를 조사하였다. OIE (2019) 매뉴얼 및 Cho et al.
세균은 시료의 병변 부위 혹은 내부장기인 신장·비장을 절취하여 tryptic soy agar (Difco, New Jersey, NJ, USA) 평판배지에 도말하여 25°C에서 하루동안 배양한 후, 선택배지인 thiosulfate citrate bile sucrose (Difco, New Jersey, NJ, USA), salmonella shigella agar (Difco, New Jersey, NJ,USA) 평판배지도말·배양 및 순수배양을 하였다. 세균 동정을 위하여 순수배양된 시료를 코스모진텍(Cosmogenetech Co. Ltd., Seoul, Korea)에 유전자분석을 의뢰하여 그 결과를 토대로 세균동정하였다.
세균은 시료의 병변 부위 혹은 내부장기인 신장·비장을 절취하여 tryptic soy agar (Difco, New Jersey, NJ, USA) 평판배지에 도말하여 25°C에서 하루동안 배양한 후, 선택배지인 thiosulfate citrate bile sucrose (Difco, New Jersey, NJ, USA), salmonella shigella agar (Difco, New Jersey, NJ,USA) 평판배지도말·배양 및 순수배양을 하였다.

대상 데이터

경남해역에서 발생한 각 시·군의 피해원인 의뢰에 대하여 양식생물별로 구분하면 어류 133건, 패류 8건, 멍게 99건으로 분석·조사하였으며, 그 피해원인에 대한 것으로는 고수온 203건, 저수온 24건,적조 5건, 먹이부족 2건, 원인불명 6건으로 나타났다. 본 조사시기 동안, 연구에 활용된 조사건은 어류를 대상으로 실시하였으며, 분석건수는 총 137건으로 질병 감염여부에 대한 조사를 실시하였다. 분석 시료들에 대하여 지역별로 구분을 하면, 통영시 49.
본 조사시료는 2018년 동안 통영시, 고성군 등 경남지역 6곳의 지자체들로부터 수산생물 피해조사를 의뢰받아 관련한 질병 원인 분석을 위하여 시료 채집을 실시하였고, 기생충, 세균, 바이러스 병원체 감염에 대한 조사를 실시하였다(Table 2).

이론/모형

분석시료의 신장, 비장, 뇌 조직을 채취하여 DNA (deoxyribonucleic acid) 및 RNA (ribonucleic acid)를 분리하였고 PCR(polymerase chain reaction)법을 사용하여 red seabream iridovirus (RSIV), viral hemorrhagic septicemia virus (VHSV),marine birnavirus (MBV), hirame rhabdovirus (HRV), viral nervous necrosis virus (VNNV) 5종의 병원체 감염여부를 조사하였다. OIE (2019) 매뉴얼 및 Cho et al. (2009)의 방법에 따라 primer 제작 및 PCR 반응조건으로 분석하였으며(Table 1),양성반응을 보이는 시료에 대해서는 국립수산과학원 수산방역과에 정밀진단을 의뢰하여 바이러스 유전자를 확인하였다.

성능/효과

2), 통영시가 감성돔, 말쥐치, 조피볼락 등 10개 품종으로 다양한 품종에서 폐사피해가 발생하였으며 그 다음으로는 남해군으로 감성돔, 참돔, 넙치 등 7개 품종에 대한 폐사피해가 발생한 것으로 나타났다. Fig.2에서 보는 것처럼, 각 지역별 피해품종 중 분석의뢰가 많았던 지자체는 통영시이며 조피볼락(35건)이 가장 많이 분석의뢰한 품종으로 나타났다. 그 외 품종으로는 말쥐치(11건), 참돔(7건),농어/볼락(6건) 순으로 나타났으며, 남해군에서는 조피볼락(16건)이 가장 많이 분석 의뢰하였고, 참돔/넙치(6건)로 조사되었다.
경남해역에서 발생한 각 시·군의 피해원인 의뢰에 대하여 양식생물별로 구분하면 어류 133건, 패류 8건, 멍게 99건으로 분석·조사하였으며, 그 피해원인에 대한 것으로는 고수온 203건, 저수온 24건,적조 5건, 먹이부족 2건, 원인불명 6건으로 나타났다.
기생충성 질병의 감염경향을 보면, 분석한 시료의 종 혹은 분석 개체수의 차이는 있지만 각 시·군 중 고성군 및 사천시를 제외하고는 하동군 등 4개 시·군의 시료들에서 아가미흡충 혹은 체표흡충이 관찰되었다(Table 2).
분석 시료들에 대하여 지역별로 구분을 하면, 통영시 49.6% (68건), 남해군 25.5% (35건), 거제시 10.2% (14건) 순으로 조사되었으며, 경남 남해안 해역에서 가장 많이 해상가두리가 있는 통영시가 해당 6개 시·군 중에서 높은 비중으로 피해 원인에 대한 분석을 의뢰하였다(Fig. 1a).
세균성 질병감염을 보게 되면 대체적으로 6개 시·군에서 비브리오 세균의 검출이 높게 나타나고 있으며, 시·군마다 분석 개체수 혹은 품종이 서로 상이하여 통계화하기가 다소 어려운 점은 있으나 세균 동정 경향을 보면 대체적으로 비브리오 세균 중 Vibrio harveyi 감염이 높게 나타내고 있음을 알 수가 있다.
이상의 결과에서 6개 시·군에서 분석되어진 질병감염 현황을 보게 되면, 시·군마다 의뢰품종 및 개체수가 상의하지만 대체적으로 기생충, 세균 등 각 병원체에 대한 단독감염보다는 혼합감염(기생충+세균 혹은 세균+바이러스 등) 경향이 높은 것을 알 수 있다(Table 2).
0%로 조사되었고, 하절기에는 기생충, 세균, 바이러스의 혼합감염 비율이 높은 것으로 보고하였다. 조사시기와 대상품종 등 여러 가지를 고려해야 할 점이 있고, 본 연구에서의 결과를 지금까지 보고된 질병감염 현황에 대한 연구결과와 직접적으로 비교하기에는 어려운 점이 있겠지만, 양식어류 질병에 있어서 병원체 단독감염보다는 2종 이상의 혼합감염의 경향이 높아지고 있음을 알 수가 있다.

후속연구

, 2016; Moore and Jaykus, 2018). 따라서, 서로 다른 병원체에 대한 synergistic 또는 antagonistic interaction에 대한 기초연구를 통하여 양식생물의 혼합감염(co-infection) 메카니즘을 이용함으로써 병원체에 효과적으로 대처할 수 있을 것이다.
이상의 조사결과를 통하여, 경남해역 양식품종에 대한 병원체감염현황에 대한 기초자료로 제공함과 동시에 질병발생 동향을 파악함으로써 양식생물 질병대책 수립에 필요한 정보로 활용할 수 있을 것으로 여겨진다.
과거에는 양식생물이 기생충 혹은 세균 등 단독으로 인한 질병 발생으로 이를 치료하기 위한 다양한 방법(항생제 투여, 백신주사 등)으로 치료가 이루어졌다. 하지만 양식생물에서 단독감염 비율보다 2종 이상의 혼합감염 비율이 높게 발생하고 있어 질병치료 혹은 예방방법으로 혼합감염(co-infection)에 대한메카니즘을 이용한 새로운 접근방식을 고려해 볼 필요가 있을 것이다. 혼합감염 메커니즘은 서로 다른 병원체가 양식생물에 혼합감염(co-infection)을 하게 되면 한 병원체감염으로 인하여 숙주인 양식생물에서 면역체계의 변화가 유발하게 되고 이로 인해 다른 병원체 감염에 대한 synergistic 혹은 antagonistic으로 작용한다는 보고가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	혼합감염 메커니즘은 무엇인가?	하지만 양식생물에서 단독감염 비율보다 2종 이상의 혼합감염 비율이 높게 발생하고 있어 질병치료 혹은 예방방법으로 혼합감염(co-infection)에 대한 메카니즘을 이용한 새로운 접근방식을 고려해 볼 필요가 있을 것이다. 혼합감염 메커니즘은 서로 다른 병원체가 양식생물에 혼합감염(co-infection)을 하게 되면 한 병원체감염으로 인하여 숙주인 양식생물에서 면역체계의 변화가 유발하게 되고 이로 인해 다른 병원체 감염에 대한 synergistic 혹은 antagonistic으로 작용한다는 보고가 있다. Atlantic salmon에서 Aliivibrio wodanis와 Moritella viscosa는 서로 antagonistic interaction을 하는 것으로 보고되었고, Chinook salmon에서 Renibacterium salmoninarum과 Aeromonas hydrophila는 synergistic interaction을 하는 것으로 보고되었다(Nakai and Park, 2002; Kotob et al.
	참돔이리도바이러스는 수산생물질병관리법에서 어떻게 분류되어 있는가?	바이러스성 질병에 대해서는 참돔이리도바이러스(RSIV), 바이러스성 출혈성 패혈증바이러스(VHSV) 등을 포함한 5 종의 바이러스에 대한 감염여부를 조사하였는데, 통영시와 남해군의 참돔(red seabream)과 돌돔(rock bream)에서만 RSIV에 대한 양성반응이 있었으며, 이 바이러스의 확정진단을 위하여 국립수산과학원 수산방역과에 정밀진단을 의뢰하여 참돔이리도바이러스 양성에 대한 확정진단 결과를 받았다. 참돔이리도바이러스는 수산생물질병관리법의 제3종 법정전염병 질병으로 분류되어 있다.
	Lactococcus garvieae는 다른 세균과 달리 무엇이 다른가?	Table 2의 세균동정 결과에서 보는 것처럼, 세균 감염에 있어서 숙주(host)에 대한 특이성이 있을 것으로 보이는 세균이 있는데 바로 Lactococcus garvieae이다. 이 세균은 다른 세균과는 달리, 다른 품종에서는 감염이 없이 숭어(striped mullet)에서만 주로 동정되었다는 점이다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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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