Lactobacillus rhamnosus(1.0×109 CFU/g)와 inulin을 혼합한 synbiotics를 첨가하였을 때 잉어의 성장 및 생리적 반응을 조사하였다. 실험 시설은 순환여과식 사육 시스템이며, 잉어의 전장은 14.6±0.1 cm, 체중은 35.5±0.6 g이었다. 실험군은 대조구(control), 0.5(0.5% synbiotics), 1.5(1.5% synbiotics), 2.5(2.5% synbiotics) 그룹으로 설정하였고, 하루 두 번(09:00, 18:00) 어체중의 5%를 공급하였다. 시료 채취 및 계측은 실험 0(initial), 28일, 56일째에 진행하였다. 실험 결과 생존율은 대조구에서 유의하게 낮은 결과를 나타냈고(P<0.05), 성장은전장, 체중, GRL, GRW, ADG 및 Condition factor에서 대조구가 높고 2.5 그룹이 낮은 유의적 결과를 나타냈다(P>0.05). 혈액 성상인 RBC 및 Ht 분석 결과 모든 실험구 간 유의한 차이를 보이지 않았고(P>0.05), Hb에서 56일째에 2.5 그룹에서 유의하게 높아진 결과로 나타났다. 생화학적 지표인 ALT, BUN, TP, TG 및 TCHO는 모든 실험구에서 유의한 차이를 보이지 않았으며(P>0.05), AST는 2.5 및 대조구가 유의하게 낮은 결과를 나타냈다(P<0.05). 또한 ALP는 1.5 그룹에서 유의하게 낮아졌다. GLU는 0.5, 1.5 및 2.5 그룹에서 유의하게 낮은 결과를 나타냈다. 장 근위부의 융모의 길이 및 goblet cell의 수는 모든 실험구에서 차이가 없었다. 잉어에서 과도한 신바이오틱스 첨가는 성장의 둔화를 보이며, 혈액 성상과 BUN, TP, TCHO, TG, 및 조직학적 지표에 유의한 영양을 미치지 않는다고 판단된다. GLU는 대조구에서 가장 높게 나타나 신바이오틱스는 어느정도 면역 반응에 이점을 주는 것으로 판단된다.
Polysaccharides possess various biological activities that can be applied in food, pharmaceutical, cosmeceutical, textile and paper industries. Although industrial polysaccharides are mainly produced by higher plant and seaweed, microorganisms are recognized as potential substitutes for the current major resources of polysaccharides due to their easy purification process and high production efficiency. In this study, we explored extracellular polysaccharides (EPS) produced by the fungus Gibellulopsis serrae strain JJ-W1 isolated from seawater. When cultured in media supplemented with three different carbon sources including glucose, maltose, and sucrose, the highest EPS production was observed in the glucose medium. In addition, the G. serrae EPSs showed inhibitory effects on collagenase activity. At a concentration of 20 mg/mL, collagenase activity was completely inhibited by the G. serrae EPSs, and the half-maximal inhibitory concentration(IC50) value was 6.21 ± 0.26 mg/mL. Based on the structural analysis of FT-IR spectra, the G. serrae EPSs exhibited different properties depending on the carbon sources. The EPSs produced in the glucose medium contained both α- and β-glycosidic linkages, whereas those from maltose or sucrose media contain only α-glycosidic bonds. Given the limited research on fungal polysaccharides and their collagenase inhibition, this study may provide basic information for their potential use in cosmetics.
실내 수조식 바지락 양식에서 종자 생산 및 중간 육성 단계는 필연적으로 하절기와 겹치게 되며, 이 시기의 고온은 기존 미세조류 생산의 안정성을 저해하는 주요 원인이 된다. 이러한 계절적 제약으로 발생하는 먹이 생물 공급과 수요 간의 불일치를 해결하기 위해 대체 먹이원 개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 기존 먹이용 미세조류 (Isochrysis galbana, Chaetoceros gracilis, Tetraselmis suecica), Spirulina maxima 단독구, 혼합 공급구, 그리고 자연 식물플랑크톤 공급구에 따른 바지락(Ruditapes philippinarum)의 성장 성능을 6주간 비교 분석하여 Spirulina의 영양적 적합성을 평가하였다. 이원 분산 분석(Two-way ANOVA) 결과, 실험 기간은 각장, 육중량, 비만도에 유의미한 영향을 미쳤으나(p<0.0001), 먹이 종류에 따른 주효과는 통계적으로 유의미하지 않았다. 특히 Spirulina 단독 공급구에서도 기존 미세조류와 대등한 성장률을 보여, Spirulina가 성장을 저해하지 않으면서 충분한 영양을 공급할 수 있음을 확인하였다. 주목할 점은 혼합 공급구가 자연 먹이구와 유사한 성장 성능과 비만도를 기록했다는 점이며, 이는 Spirulina와 기존 먹이 간 상호보완적 영양 효과가 존재할 가능성을 시사하였다. 본 연구는 기존 분말·spray-dried형태 Spirulina 중심의 선행연구와 달리, 살아있는 Spirulina를 패류 먹이로 직접 활용할 수 있음을 실증적으로 제시하였다. 특히 Spirulina는 고수온 조건에서도 안정적인 생산이 가능하다는 점에서, 기존 미세조류를 보완하거나 부분적으로 대체하는 전략은 실내 수조식 패류 양식에서 생산 안정성과 운영 효율성을 향상시킬 수 있는 실질적인 방안으로 판단된다. 특히 본 연구 결과는 기존 미세조류 공급이 불안정해지기 쉬운 육상 수조식 바지락 중간육성기 고수온기에, 살아있는 S. maxima가 대체・보완 먹이원으로 활용될 수 있는 가능성을 시사한다.
본 연구는 용치놀래기 Leptojulis poecilepterus 소화관의 미세해부학적 기재를 통해 놀래기과 어류의 소화 생리에 대한 기초자료를 제공하고자 하였다. 상대소화관길이는 0.58±0.08이었다. 소화관은 식도와 장, 직장으로 이루어져 있었으며, 형태학적 및 조직학적 위는 확인되지 않았다. 소화관 전체에서 점막주름은 분지형이었다. 식도 근육층은 횡문근층으로 바깥쪽의 환상근층과 안쪽의 종주근층 배열을 보였다. 점막상피층의 분비세포는 산성의 카르복실화 뮤코다당류를 함유하고 있었다. 식도와 장의 이행부에는 장 방향으로 열린 판막이 존재하였다. 장의 근육층은 평활근으로 구성되며, 바깥쪽의 종주근층과 안쪽의 환상근층 배열을 보였다. 점막상피층의 배상세포는 산성의 카르복실화 뮤코다당류를 함유하고 있었다. 장과 직장의 이행부에서는 후장부 방향으로 열린 판막이 존재하였으며, 직장은 장과 조직학적 구조가 유사하였다. 근육층 두께는 식도, 직장, 전장부, 후장부, 중장부 순으로 높았고 점막상피층 두께는 직장, 전장부, 후장부, 식도, 중장부 순으로 나타났다. 분비세포 분포율은 식도, 직장, 후장부, 전장부, 중장부 순으로 높았다. 용치놀래기의 소화관은 전반적으로 경골어류와 유사한 구조를 가지지만 형태학적, 조직학적 위가 존재하지 않는 무위어류로 판단된다.
본 연구는 선체 표면의 오손 생물 제거 시 발생하는 선체청소배출수의 독성 영향을 체계적으로 평가하기 위한 표준작업절차(Standard Operating Procedure; SOP)를 개발하였다. 시험 생물로는 국내 전 해역에 서식하며 실험실 내 사육 및 독성 평가가 용이한 해산 곤쟁이(Neomysis awatschensis)를 선정하였다. 본 SOP는 배출수 내 부유 입자로 인한 시료의 불균질성 제거 공정부터, 급성(96시간) 및 만성(40일) 독성 및 영향평가 시험 절차 전반을 상세히 규정하고 있다. 특히 기존의 생존율 및 성장률 측정 외 Acridine orange와 Fast green 염색법을 이용한 형광 현미경 관찰을 통해 주요 장기의 세포사멸을 시각화하고 정량화 하는 분석법을 통합하였다. 본 연구에서 제시된 SOP는 선체청소배출수의 환경 위해성 평가를 위한 과학적 근거를 제공하며, 향후 관련 관리 정책 수립에 있어 표준화된 가이드라인으로 활용될 것으로 기대된다.
본 연구에서는 해양 저서 환경 미세플라스틱 독성 영향을 체계적으로 평가하기 위한 표준작업절차를 제시하였다. 광범위한 지역에 서식하는 수생 소형 갑각류인 알테미아속 (Artemia spp.)를 사용하여 미세플라스틱 시험수 제조 및 저서 환경을 모사한 시험매체의 조성, 급성(48시간) 및 만성(28일) 독성 시험 과정에 대해 전반적으로 자세하게 규정하고 있다. 특히, 기존 수중매체만을 고려했던 시험방법과 다르게 저서환경을 모사한 시험조건에서 미세플라스틱 급만성적 평가 시험법을 제안하였다. 이는 해수와 저서환경을 포함하는 해양환경의 미세플라스틱 오염으로부터 수생태 보호기준 설정을 위한 생태위해성평가에 활용할 수 있는 신뢰도 높은 독성자료를 제공할 수 있다.
본 연구는 미세플라스틱이 유발하는 독성 영향을 체계적으로 평가하기 위해 표준작업절차 (Standard Operating Procedure; SOP)를 수립하는 데 목적을 둔다. 시험 생물로는 우리나라 전 해역에 널리 분포하며 실험실 조건에서의 사육과 독성 평가가 비교적 용이한 해산 곤쟁이(Neomysis awatschensis)를 선정하였다. 제안된 SOP는 미세플라스틱 시료의 불균질성을 최소화하기 위한 전처리 과정부터 시작하여, 미세플라스틱의 동태 여부, 96시간 급성 독성 시험법과 40일간의 장기 노출에 따른 만성 영향 평가 절차를 포괄적으로 포함하고 있다. 본 연구에서 구축된 SOP는 미세플라스틱의 환경적 위해성을 보다 정밀하게 평가할 수 있는 과학적 기반을 제공하며, 향후 관련 규제 및 관리 정책 수립 과정에서 표준화된 지침으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
해양환경으로 유입된 플라스틱이 작은 크기로 쪼개진 미세플라스틱(<5 mm)은 수서환경 에서 오염의 주요 원인으로 인식되고 있다. 고분자화합물인 플라스틱의 물리화학적 특성 때문에 환경 중에서 유해화학물질을 흡착할 수 있다. 이와는 반대로 제조과정에서 첨가된 유해화학물질은 풍화되는 과정에서 환경 중으로 용출하게 된다. 이러한 이유로 미세플라스틱의 환경위해성이 심화되고 있고, 이에 대해 다양한 연구가 필요하다. 따라서, 해양환경에서 발견되는 미세플라스틱의 생태독성 영향을 평가하기 위한 표준작업절차 (Standard Operating Procedure; SOP)를 개발하였다. 시험 생물은 국내 연안의 조하대 에 서식하며 환경변화에 상대적으로 민감하여 활용도가 높은 둥근성게(Mesocentrotus nudus)를 이용하였다. SOP는 성게의 초기생활사에 해당하는 수정과 배 발생을 독성종말 점(endpoint)로 하였으며, 노출시간이 상대적으로 짧지만 민감한 결과를 얻을 수 있다는 장점 때문에 활용도가 클 것으로 기대한다. 또한 산란시기를 달리하는 여러 종의 성게에 본 연구를 통해 개발된 SOP를 적용할 수 있을 것이기 때문에 연중 생물검정이 가능할 것으로 기대한다. 본 연구에서 제시하는 SOP는 미세플라스틱이 해양생물에 미치는 생태영향을 평가하여 환경위해성평가를 위한 과학적 근거를 제공할 수 있을 것이며, 향후 관련 정책 수립에 있어 표준화된 가이드라인으로 활용될 것으로 기대한다.
본 연구는 미세플라스틱에 대한 해산어류의 독성영향 평가 시 데이터의 신뢰성 확보 및 시험 재현성 향상을 위해, 국내 서식종인 조피볼락(Sebastes schlegelii)을 이용한 입자형 미세플라스틱 독성시험 수행과 관련한 표준화된 지침을 마련하고자 실시하였다. OECD 독성평가 가이드라인을 준수 및 참고하여 조피볼락 치어를 대상으로 급성(24시간) 및 만성(22일) 노출 독성시험의 전 과정을 세분화하여 기술하였으며, 미세플라스틱 노출이 개체의 생존 및 성장에 미치는 독성학적 영향을 다각적으로 평가할 수 있도록 구성하였다. 본 연구에서 제시된 표준작업절차(Standard Operating Procedure; SOP)는 국내 해양환경을 반영한 서식종의 미세플라스틱 입자에 대한 잠재적 독성영향 평가에 적용될 수 있으며, 향후 국내 미세플라스틱 관리 기준 마련 및 해양생물 보호를 위한 표준화된 독성평가 가이드라인으로 널리 활용될 것으로 기대된다.
미세플라스틱 오염은 해양 생태계의 주요 환경 문제이며, 다양한 해양생물을 대상으로 미세플라스틱의 독성 영향이 보고되고 있다. 그러나 미세플라스틱의 생물 영향을 평가하기 위한 표준화된 독성평가 방법은 아직 제한적이며, 특히 입자상 물질의 특성을 반영한 시험법의 확립이 필요한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 시험실 내 배양 및 미세플라스틱 독성평가에 적합한 특성을 가지는 해산 윤충류 Brachionus koreanus를 대상으로 미세플라스틱의 독성 영향 평가를 위한 표준작업절차(Standard Operating Procedure; SOP)를 개발하였다. 해당 시험법은 시험생물의 배양 및 준비, 시험수 제조, 급·만성 독성 시험 방법에 대한 시험 과정 전반을 상세히 규정하고 있으며, 형광 염색 기반의 미세플라스틱의 섭취 및 체내 거동 분석 방법을 함께 제시하였다. 본 SOP는 향후 해양 미세플라스틱의 생태독성 평가 및 입자성 오염물질의 환경 위해성 평가를 위한 기초자료로 활용될 수 있으며, 해양 동물플랑크톤을 이용한 미세플라스틱 독성시험의 표준화 및 시험법 구축에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
조간대 갯벌 퇴적환경에 축적되는 미세플라스틱이 저서성 무척추동물에 미치는 독성 영향을 체계적으로 평가하기 위한 표준작업절차(Standard Operating Procedure; SOP)를 개발하였다. 시험 생물로는 국내 갯벌에 널리 분포하며 조간대 환경 변화를 민감하게 반영하는 저서성 갑각류인 칠게(Macrophthalmus japonicus)를 사용한다. 본 SOP는 시험용액 조제부터 96시간 반수치사농도(LC50), 무영향농도(NOEC) 및 최소영향 농도(LOEC), 10일 만성 노출에 따른 생존율 뿐 아니라 iDye Poly Pink를 이용한 미세플라스틱의 형광 염색 과정까지 시험 전반을 다루고 있다. 특히 형광 염색된 입자의 체내 거동을 형광현미경으로 관찰하고, 아가미, 간췌장 및 위를 적출하여 조직학적, 분자생물학적 분석에 활용할 수 있는 과정을 포함하여, 다층적 평가 체계를 구축하였다. 본 연구에 제시된 SOP는 조간대 미세플라스틱 위해성 평가의 과학적 근거 자료로 활용될 수 있으며, 연안 갯벌 환경 관리 및 미세플라스틱 규제 정책 수립 과정에서 표준화된 가이드라인 정보로 활용할 수 있다.
해양환경 퇴적물에 축적되는 미세플라스틱이 고착성 이매패류에 미치는 독성 영향을 일관된 과정으로 평가하기 위한 표준작업절차(Standard Operating Procedure; SOP)를 개발하였다. 시험 생물로는 국내 연안에 널리 분포하며 여과섭식을 통해 오염물질을 체내에 축적하는 특징을 가진 고착성 이매패류 지중해담치(Mytilus galloprovincialis)를 사용한다. 본 SOP는 시험용액 조제부터 96시간 반수치사농도(LC50), 무영향농도(NOEC) 및 최소영향농도(LOEC), 21일 만성 노출에 따른 생존율뿐 아니라 iDye Poly Pink를 이용한 미세플라스틱의 형광 염색 과정까지 시험 전반을 다루고 있다. 특히 형광 염색된 입자의 체내 거동을 형광현미경으로 관찰하고, 아가미, 소화샘을 적출하여 조직학적, 분자생물학적 수준 분석에 활용할 수 있는 과정이 포함되어, 급·만성 독성을 평가하는 체계를 구축하였다. 본 연구에서 제시된 SOP는 해양 미세플라스틱 위해성 평가를 위한 기반자료로 활용되어, 조간대 및 연안 해양환경 내 미세플라스틱 노출규제를 위한 정책 및 관리에 활용될 것이다.
미세플라스틱(microplastics; MPs)이 현대 사회에서 가장 심각한 해양 환경 오염원 중 하나로 부각되면서 해양 생물에 미치는 영향에 대한 우려가 커지고 있으나, 국내 연안의 대표 저서 이매패류인 참바지락(Ruditapes philippinarum)을 활용한 표준화된 독성 영향 평가 절차는 부재한 실정이다. 본 연구에서는 국내 전 해역에 광범위하게 서식하며 퇴적물 내에서 여과 섭식 활동을 수행하는 참바지락을 시험생물로 사용하여, 미세플라스틱의 급성 및 만성 독성 영향을 정량적으로 평가하기 위한 표준작업절차 (Standard Operating Procedure; SOP)를 개발하였다. 본 SOP는 시험생물의 입수 및 순치부터 시험물질의 분산과 농도 측정, 시험용액 조제, 노출 시험 절차, 결과의 판정 및 통계 처리에 이르는 전 과정에 대한 표준화된 지침을 제시한다. 급성 독성 시험은 96시간 동안 1 L 유리 비커를 이용한 반지수식(semi-static) 방식으로 설정되었고, 만성 독성 시험은 21일 동안 모래 퇴적물을 매체로 한 5 L 유리 비커로 수행되었다. 급성 시험은 생존율을 주요 종말점으로, 만성 시험은 생존율과 더불어 생체 상태, 행동·생리·분자·세포 수준의 독성 지표뿐만 아니라 체내 미세플라스틱 축적을 분석하였다. 본 연구에서 제시된 SOP는 미세플라스틱의 해양 환경 위해성 평가를 위한 신뢰성 있는 과학적 근거를 제공하며, 향후 관리 정책 수립 및 미세플라스틱 환경 기준 마련에 있어 표준화된 가이드라인으로 활용될 것으로 기대된다.
국본 연구는 해양환경 중 미세플라스틱의 크기 및 형태별 생태독성 영향을 체계적으로 평가하기 위해, 국내 연안 서식 해산 요각류 Tigriopus japonicus를 이용한 입자성 미세플라스틱에 적용 가능한 급성·만성 독성평가 표준작업절차(Standard Operating Procedure; SOP)를 개발하였다. 본 SOP에서는 환경유의적 형태의 미세플라스틱인 PET fragment와 PET fiber를 대상으로 하며, fragment는 소형·중형·대형의 크기 구간으로, Fiber는 짧은 섬유형과 긴 섬유형의 길이 구간으로 구분하여 크기 및 형태별 독성 영향을 비교할 수 있도록 구성하였다. 시험생물인 해산 요각류(T. japonicus)는 해양생태계에서 1차 소비자로 기능하는 동물플랑크톤으로, 부유성 입자에 쉽게 노출될 수 있어 미세플라스틱 독성평가에 적합한 생물종이다. 급성 독성시험은 성체 요각류를 대상으로 96시간 동안 수행하며, 생존율을 바탕으로 반수치사농도(median lethal concentration; LC50)를 산출한다. 만성 독성시험은 부화 직후 유생을 대상으로 번식력 측정 종료 시점까지 약 5주 동안 수행하며, 변태시간과 번식력을 주요 종말점으로 하여 반수영향농도(median effective concentration; EC50), 무영향관찰농도(no observed effect concentration; NOEC), 최저영향관찰농도(lowest observed effect concentration; LOEC)를 산출한다. 본 연구에서 제시된 SOP는 PET fragment 및 Fiber 미세플라스틱이 요각류의 생존, 발달 및 번식에 미치는 영향을 표준화된 방식으로 평가할 수 있도록 하며, 향후 국내 해양 미세플라스틱 위해성 평가와 생태계 보호기준 마련을 위한 기초자료로 활용될 수 있다.