[논문]적조생물 Cochlodinium polykrikoides의 광량에 따른 산소소비변화 및 어류 아가미에 미치는 영향

심정민; 이주; 김봉석

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심정민 (국립수산진흥원) , 이주 (국립수산진흥원) , 김봉석 (국립수산진흥원)

Cochlodinium polykrikoides는 1995년에는 전남 고흥군 연안에서 발생한 적조는 동의 강릉연안까지 광범위한 해역에 발생하여 750여억 원의 엄청난 재산상의 피해를 가져 왔다(Kim et al., 1997). Cochlodinium의 생태적인 특징과 관련된 어류패사 기구에 대한 연구에 의하면 Cochlodinium이 분비하는 점액성분에 의한 호흡곤란과 질식(Lee, 1996), 유해활성산소와 관련된 산화적 반응에 따른 아가미 기능 저하(Kim et al, 2000) 및 독성물질에 의한 폐사(Onoue et al., 1985; Yuki and Yoshimatsu, 1989) 등이 보고되었으나, 아직까지 명확한 폐사 원인은 구명되지 않았다. (중략)

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문제 정의

따라서 본 연구에서는 C. polykrikoides의 배양실험을 통해서 어류 폐사 원인을 밝히기 위한 기초실험으로 환경에 따른 산소 소비율과 Cochlodinium에 노출된 어류아가미의 조직학적 변화를 조사함으로써 Cochlodinium의 생태적인 특징을 파악하고자 하였다 .

제안 방법

Cochlodinium, 적조수에 노출된 어류의 조직학적 변화를 조사하기 위하여 넙치와 쥐치를 실험어로 이용하여 시간 경과에 따른 폐사 개체의 아가미를 적출하였다. 상법인 paraffine method에 따라 조직표본을 만든 후, 5~6µm 두께로 시상단면 절편을 제작하여 Mayer's hematoxylin-eosin으로 비교 염색한 후 현미경(AxioscopⅡ, Zciss)하에서 비교 관찰하였다.
polykrikoides에 의한 밀도변에 따른 용존산소(DO), pH 등의 수질 변화 및 광주기 14L : 10D에 따른 용존산소의 변화를 조사하였다. 또한 배양수조의 수심에 따른 용존산소 변화는 6,000 cells/ml의 적조수 20l에 수심을 5, 30cm로 조절하고 암흑 상태로 밀봉된 원형 수조 내의용존산소와 용존산소 포화도(DO %)를 YSI 6000으로 측정하였다.
polykrikoides 적조가 동년 9월 21일 동해안으로 확산되었을 당시 경북 포항청하 연안에서 적조수를 채취한 후 현미경하 에서 4개 세포군체를 분리하여 24 multi-cell well에 옮긴 후 F/2 배지에서 계대 배양하였다. 배양된 C. polykrikoides를 3,500 cells/ml 농도로 수용하여 22℃에서 광량(암처리, 20, 60 및 100 µEm^-2s^-1)에 따른 산소 소비량과 C. polykrikoides에 의한 밀도변에 따른 용존산소(DO), pH 등의 수질 변화 및 광주기 14L : 10D에 따른 용존산소의 변화를 조사하였다. 또한 배양수조의 수심에 따른 용존산소 변화는 6,000 cells/ml의 적조수 20l에 수심을 5, 30cm로 조절하고 암흑 상태로 밀봉된 원형 수조 내의용존산소와 용존산소 포화도(DO %)를 YSI 6000으로 측정하였다.
Cochlodinium, 적조수에 노출된 어류의 조직학적 변화를 조사하기 위하여 넙치와 쥐치를 실험어로 이용하여 시간 경과에 따른 폐사 개체의 아가미를 적출하였다. 상법인 paraffine method에 따라 조직표본을 만든 후, 5~6µm 두께로 시상단면 절편을 제작하여 Mayer's hematoxylin-eosin으로 비교 염색한 후 현미경(AxioscopⅡ, Zciss)하에서 비교 관찰하였다.

대상 데이터

1995년 8월 전남 고흥군에서 최초 발생된 C. polykrikoides 적조가 동년 9월 21일 동해안으로 확산되었을 당시 경북 포항청하 연안에서 적조수를 채취한 후 현미경하 에서 4개 세포군체를 분리하여 24 multi-cell well에 옮긴 후 F/2 배지에서 계대 배양하였다. 배양된 C.

성능/효과

C. polykrikoides가 육상넙치 양식장에 유입되었을 때 양식 넙치와 적조생물의 광량에 따른 산소 소비율을 조사한 결과, 광량과 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. C.
polykrikoides가 육상넙치 양식장에 유입되었을 때 양식 넙치와 적조생물의 광량에 따른 산소 소비율을 조사한 결과, 광량과 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. C. polykrikoides의 산소 소비는 광량이 낮을수록 증가하여 암소에서는 1.12 mg/ℓ/hr로 100 µEm²s¹의 0.13mg/ℓ/hr에 비해 약 8배나 산소소비율이 높았다. 적조생물 밀도에 따른 용존산소, pH 등의 변화를 조사한 결과, pH는 밀도에 따른 변화가 미미하였으나, 용존산소는 1000, 3000, 5000cells/mℓ에서 5시간 경과 후에는 4.
Cochlodinium 적조수에 노출된 어류의 조직학적 변화를 살펴보면 대조군의 어류아가미는 1차 새 엽과 2차 새판의 상피세포 및 지지세포가 정상적으로 배열되어 있었고, 1차 새엽의 누께도 일정하게 나타났다. 그러나, 5,000 cells/mℓ 농도의 Cochlodinium에 노출된 후 폐사한 어류의 아가미는 2차 새판을 구성하는 상피세포층이 지지세포층으로부터 박리되어 나타났다.
13mg/ℓ/hr에 비해 약 8배나 산소소비율이 높았다. 적조생물 밀도에 따른 용존산소, pH 등의 변화를 조사한 결과, pH는 밀도에 따른 변화가 미미하였으나, 용존산소는 1000, 3000, 5000cells/mℓ에서 5시간 경과 후에는 4.7, 4.3, 3.8 mg/ℓ로 측정되어밀도에 따라 용존산소의 감소폭이 컸다. 명기에는 광합성에 의한 산소의 생성이 활발하여 용존산소의 농도가 7.

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