| 초록 |
□ 연구개요 우리나라의 경우, 이전까지 Karenia mikimotoi 종으로 인한 적조가 발생하여 피해를 준 사례가 발표되지는 않았지만 2016년도 원인 규명이 이루어지지 않는 이매패류의 대량폐사에 대해 폭염에 의한 고수온 현상 또는 전복의 늦은 산란 등의 복합적인 현상으로 정확한 폐사 원인 규명이 필요하다는 내용이었으나 이후, 국립수산과학원의 1차 조사 견해는 대량 폐사 원인이 Karenia mikimotoi 종의 적조에 의한 것으로 확인되어 시급히 Karenia mikimotoi 종의 연구 필요성에 대해 언론에서 대대적으로 보도됨. 하지만 Karenia mikimotoi 종에 대한 순수 배양 및 계대배양이 이루어지지 않고 있어 연구가 제대로 진행되지 못하는 것으로 알려져 왔으며 특히, 언론 보도에서는 Karenia mikimotoi로 인한 적조 발생시 전복의 대량 폐사 피해액이 2016년도 기준 500억원을 넘는 수준으로 패류 양식 산업의 엄청난 피해를 주고 있어 이번 과제 신청을 통해 Karenia mikimotoi 종에 대한 연구를 집중적으로 진행하도록 하고 특히 이매패류에 대한 독성작용 기작을 생리학적 그리고 생화학적 관점에서 밝히고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 1. 2016년도 남해안과 일부 동해안 해역 일대에서 최대의 전복 양식 피해를 일으킨 것으로 추정되는 유해적조종 카레니아 미키모토이(Karnia mikimotoi)에 대해 국내 연구가 이루어져 있지 않은 상황에서 Karnia mikimotoi 종 확보를 통해 순수 분리 및 무균 배양 기술을 획득하고 대량 배양이 가능하도록 함. (유전체 확인을 통해 국내 신규 Karnia sp.종 확보 및 안정적 배양 뿐만 아니라 일본과의 국제공동연구를 통해 Karnia mikimoti종 확보와 연구가 이루어짐) 2. 순수 분리된 K. mikimotoi의 독성유무 평가 방법을 도입하기 위해 신속하고 정확한 과거 연구 사례를 활용하여 플랑크톤 간 독성 판별법인 여과 플랑크톤의 mixing 배양과 동물 플랑크톤과의 독성 영향을 파악하였음. 3. 대량배양 가능한 종의 확보에 관해 K. mikimotoi 약 3종을 확보하고, 독성메카니즘 규명을 연구를 위한 K. mikimotoi의 같은 group에 대한 비교연구를 통해 연구가 진행되었음. 4. 무균으로 순수 분리된 K. mikimotoi종에 대한 검증을 유전자 확인 작업으로 분석료를 책정하였으나 국제공동연구를 통해 유전자 분석 및 전자현미경 없이 검증된 K. mikimotoi종을 다수 확보하였음. 5. 패류의 독화 작용에 영향을 주는 독성으로 PSP, DSP, ASP, NSP등 다양한 독성의 존재 유무에 관해서는 기존의 연구결과를 참고하여 확인한 결과, 패류독화 물질중에서도 brevetoxin의 존재한다는 것을 확인하고 stanadard toxin구입을 통해 HPLC의 분석실험을 진행한 결과 패류독성 물질로 알려진 brevetoxin검출은 매우 미미하여 기존에 알려진 일본의 연구결과와는 조금 다른 형태의 연구 결과가 나왔음. 6. 독성 작용기작 파악을 위한 K. mikimotoi플랑크톤의 격리 및 반응 방법을 물리적으로 제어에 관한 실험은 투고한 논문 내용에도 언급한 동물플랑크톤 rotifer를 활용한 실험으로 혼용실험에서 독성영향이 확인됨. 7. K. mikimotoi에 의한 독성 작용으로 전복 폐사 과정에서 나타나는 전복의 변화 형태를 형태학적 분석기법에 관해서도 전복에 대한 독성추적과정 실험을 통해 진행하였으며 전복 종류에 따른 감수성 차이와 K. mikimotoi종주에 따른 독성 차이등을 확인함. (주저자 논문 게재 이루어짐) □ 연구개발결과의 중요성 2016년도 최초로 남해안의 K. mikimotoi로 인한 적조 발생으로 대량 전복 피해가 보고되었지만 그 이전에는 이매패류의 폐사에는 고수온, 고염분등의 단순한 영향으로 치부되어 적조로 인한 피해라는 인식이 낮은 상태였고 원인 규명이 제대로 이루어져 있지 않은 상태였지만, 이번 기초연구를 바탕으로 K. mikimotoi에 대한 독성연구가 전반적으로 이루어졌으며 실제 전복과의 폭뢰실험을 통한 연구 결과물을 도출하여 국제논문에 게재하였음. K. mikimotoi로 인한 피해는 지구 온난화로 인한 해양 수온 상승으로 우리나라의 K. mikimotoi로 적조 발생은 매우 빠르게 그리고 광역화 할 것으로 예상되어 수산업 어민들의 어패류 양식 피해는 날로 악화될 것으로 예상됨. 그만큼 K. mikimotoi로 의한 전복 피해는 향후 지속성을 가지고 있어 하루 빨리 연구에 착수하여 독성 메카니즘 파악과 피해 예방 또는 피해 최소화를 위한 기반 연구가 이루어져야 함에 따라, 이번 연구는 K. mikimotoi에 대한 연구 결과 도출은 여타 연구관련 전문가들의 관심과 참여로 기초연구 뿐만 아니라, 적조 문제를 해결할 수 있는 산업화 지원 연구로 확대 할 수 있을 것으로 생각됨. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
