국내에 서식하는 개구리들의 배아를 이용하여 살균제인 tebucoanzole의 독성을 파악하기 위해 FETAX (Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) 기법에 따라 두꺼비 (Bufo gargarizans), 청개구리 (Hyla japonica), 참개구리 (Pelophylax nigromaculatus)의 배아를 배양하면서 tebuconazole 의 효과를 probit 분석법으로 조사하였다. 그 결과, tebuconazole의 농도에 의존하여 유생의 체장 길이는 감소하고 치사율과 기형률은 증가하였으며 tebuconazole의 teratogenic concentration (EC50)은 각각 34.4, 10.6, 14.9 mg kg-1 을 나타내었고 embryo lethal concentrations (LC50)은 75.4, 38.2, 39.6 mg kg-1을 나타내었다. Teratogenic index (TI= LC50/EC50)는 각각 2.19, 3.58, 2.65을 나타내어 두꺼비, 청개구리, 참개구리 배아 발달에 최기형성 물질로 작용함을 알 수 있었다. 이상의 결과들로 보아 tebuconazole은 낮은 농도에서 개구리 배아의 발달에 민감하게 반응하였으며 치사율, 기형률, 성장률, 기형양상 등을 기존의 연구들과 비 교하였을 때 유사한 결과를 나타내어 국내 서식하는 개구리류 배아발달에 영향을 미칠 수 있는 것으로 여겨지며, 종에 따라 치사율 및 기형률, 기형양상 등의 차이를 나타내는 원인 등을 명확히 파악하기 위해서 종 특이적 특성 등을 규 명하는 연구가 더 필요할 것으로 여겨진다.

농약류 3종의 독성평가를 위해 FETAX(Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) 기법에 따라 국내에 서식 중인 두꺼비(Bufo gargarizans)의 배아를 배양하면서 Benomyl(살균제), Carbofuran(살충제), Thiobencarb(제초제)의 영향을 probit 분석법으로 조사하였다. 그 결과, Benomyl, Carbofuran, Thiobencarb의 농도에 의존하여 유생의 체장 길이는 감소하고 치사율과 기형율은 증가하였다. Benomyl, Carbofuran, Thiobencarb의 teratogenic concentration(EC50)은 각각 1.03, 8.74, 4.98㎎/ℓ 을 나타내어 Benomyl이 기형 유발에 가장 민감하게 반응하였으며, embryo lethal concentrations(LC50)은 7.26, 560.72, 16.87㎎/ℓ 을 나타내어 Benomyl이 가장 낮은 농도에서 배아가 치사되는 것으로 나타났다. Teratogenic index (TI=LC50/EC50)는 Benomyl 7.05, Carbofuran 64.16, Thiobencarb 3.39를 나타내어 TI값이 모두 기형유발물질로 판단되는 기준인 1.5이상으로 시험에 사용된 농약류 3종은 최기형성 물질로 판단된다. Carbofuran이 가장 강력한 최기형성물질로 작용함을 알 수 있었으며, 농약류가 두꺼비 및 양서류의 배아 발달에 미치는 영향과 그 작용기작을 규명하기 위해서는 보다 구체적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

국내에 서식중인 청개구리의 배아를 활용하여 농약류 3종의 독성평가를 위해 FETAX(Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) 기법에 따라 청개구리(Hyla japonica)의 배아를 배양하면서 Benomyl(살균제), Carbofuran(살충제), Thiobencarb(제초제)의 효과를 probit 분석법으로 조사하였다. 그 결과, Benomyl, Carbofuran, Thiobencarb의 농도에 의존하여 유생의 체장 길이는 감소하고 치사율과 기형율은 증가하였다. Benomyl, Carbofuran, Thiobencarb의 teratogenic concentration(EC50)은 각각 1.00, 0.58, 4.75mg/L을 나타내어 Carbofuran이 기형유발에 가장 민감하게 반응하였으며, embryo lethal concentrations(LC50)은 7.04, 28.71, 16.12mg/L을 나타내어 Benomyl이 가장 낮은 농도에 서 배아를 치사하는 것으로 나타났다. Teratogenic index(TI=LC50/EC50)는 Benomyl 7.04, Carbofuran 49.50, Thiobencarb 3.39를 나타내어 TI값이 모두 기형유발물질로 판단하는 기준인 1.5 이상을 나타내어 시험에 사용된 농약류 3종은 최기형성 물질로 판단되며 Carbofuran이 가장 강력한 최기형성물질로 작용함을 알 수 있었다.

An investigation of the effects of Pb for domestic anuran embryos were evaluated with the Frog Embryo Teratogenesis Assay; Xenopus (FETAX). Depending on the species, the difference between the embryo size and the embryonic development time was determined. As a result, mortality and malformation rates were increased, malformation patterns were changed and larval body length were decreased in a dose dependent manner of the Pb. The half maximal lethal concentration (LC50) of the Bufo gargarizans, Hyla japonica, Rana nigromaculata and Bombina orientalis were 0.58, 0.49, 0.52, 0.54 mg L-1, respectively. The half maximal effective concentration (EC50) of the Bufo gargarizans, Hyla japonica, Rana nigromaculata and Bombina orientalis were 0.35, 0.74, 0.30, 0.29 mg L-1, respectively. The teratogenic index (TI) were 1.66 in the Bufo gargarizans, 1.81 in the Hyla japonica, 1.73 in the Rana nigromaculata and 1.86 in the Bombina orientalis, respectively. Therefore, the Pb seems likely to have a teratogenic effect in all four species’ embryonic development. The Bombina orientalis was the most sensitive to the Pb. This means that the difference between the different species, even if they have all been exposed to the same concentration of pollutants depending on the species. The result above show that the Pb acts as a teratogenic agent in the development of the four domestic frog species.

국내에 서식하는 두꺼비의 배아를 이용하여 화학물질의 독성평가에 대한 가능성을 파악하기 위해 FETAX(Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) 기법에 따라 두꺼비(Bufo gargarizans)의 배아를 배양하면서 Zn과 Benomyl의 효과를 probit 분석법으로 조사하였다. 그 결과, Zn과 Benomyl의 농도에 의존하여 유생의 체장 길이는 감소하고 치사율 과 기형율은 증가하였으며 Zn과 Benomyl의 teratogenic concentration(EC50)은 각각 2.3, 1.0㎎/ℓ을 나타내었고 embryo lethal concentrations(LC50)은 10.3, 6.9㎎/ℓ을 나타내었다. Teratogenic index(TI=LC50/EC50)는 Zn의 경우 4.4, Benomyl의 경우 6.7을 나타내어 Zn과 Benomyl은 두꺼비 배아 발달에 최기형성 물질로 작용함을 알 수 있었다. 이상의 결과들로 보아 Zn과 Benomyl 모두 낮은 농도에서 두꺼비 배아발달에 민감하게 반응하였다. 이는 다량의 배아 확보가 가능하며 배양이 용이하고 치사율, 기형율, 성장률, 기형양상 등을 기존의 연구들과 비교하였을 때 유사한 결과를 나타내어 두꺼비 배아를 활용한 시험기법은 화학물질 및 환경오염물질의 독성검정에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

In order to determine the ovarian cycle of Asian Toad, Bufo gargarizans, the developmental stage based on the gonadosomatic index (GSI), size of follicle oocytes in ovary and vitellogenesis for adult females were investigated all around the year. The weight of ovary and GSI were the lowest from April, and all follicle oocytes exist in the pre-vitellogenic form, indicating that the vitellogenesis was suspended. The follicle oocytes in early-vitellogenic stage appeared in ovary during may when the weight of ovary and GSI start to increased, and the follicle oocytes in midvitellogenic and pre-vitellogenic stages existed during June and the weight of ovary and GSI also increased. This indicates that vitellogenesis has been carried out actively during this period. The follicle oocytes in mid-vitellogenic stage and late-vitellogenic stage when the vitellogenesis was also completed existed on September. Post-vitellogenic follicle oocytes after vitellogenesis started to appear from October and rapidly increased from December in hibernation. The full grown follicle oocytes existed during February, indicating the ovarian cycle that all follicle oocytes in ovary are developed separately, not synchronized, during the growing period of follicle oocytes and the postvitellogenic follicle oocytes are maintained the ovulation period.

두꺼비(Bufo gargarizans)의 정소주기를 파악하기 위해 2012년 3월부터 2013년 2월까지 전라북도 정읍시 일대에서 채집한 수컷 성체를 대상으로 gonadosomatic index(GSI) 및 정소 내 생식세포의 변화를 연중 조사하였다. 세정관 내 정자형성은 4월부터 시작되어져 7월에 가장 활발하게 진행되었으며 이 시기에 GSI 값이 가장 컸고 세정관 단면적도 가장 넓게 나타났다. 2월부터는 정자배출 후 단계의 세정관이 출현하기 시작하여 3월에 가장 많이 존재하였고 이 시기에 제1 정원세포가 나타났으며 GSI와 세정관 단면적도 최저치를 나타내어 정자형성은 GSI 및 세정관 변화와 일치하는 잠재적 연속형으로 진행되었다. 본 결과들로 보아 두꺼비 수컷의 정소주기 중 정자형성은 4월부터 7월에 활발하게 진행되며 번식기는 2월에서 3월로 확인되었다.

한국산개구리(Rana coreana)의 난소주기를 파악하기 위해 암컷 성체를 대상으로 gonadosomatic index(GSI)와 난소 내 여포난자의 크기와 난황축적 정도를 기준으로 발달과정을 연중 조사하였다. 난소무게와 GSI는 3월부터 5월까지 가장 낮게 나타났으며 모든 여포난자들은 난황축적 전단계의 상태로 존재하여 난황형성이 중단된 것으로 판단된다. 난소무게와 GSI가 증가하기 시작한 6월의 난소에서는 난황축적 전기단계의 여포난자가 출현하였고 8월에는 난황축적 중기단계와 난황축적 전단계의 여포난자가 존재하여 난소무게와 GSI도 증가하여 나타났다. 이러한 현상은 이 시기에 난황축적 현상이 활발하게 진행되는 것을 의미하며 난소무게와 GSI가 높게 나타난 9월에서 11월까지는 난황축적 중기단계의 여포난자들과 난황축적이 거의 완성된 난황축적 후기단계의 여포난자들이 존재하였다. 동면중인 12월부터 난황축적을 마치고 성장이 완료된 여포난자들이 출현하였으며 2월의 난소에서는 성장이 완료된 여포난자가 전체적으로 존재하여 여포난자의 성장기에는 난소내의 모든 여포난자들이 동시적(synchronized)으로 진행되지 않고 각각의 여포난자에 따라 진행되다가 배란시기에 성장이 완료된 상태를 유지하는 난소주기를 나타내었다.

한국산개구리 (Rana coreana)의 정소주기를 파악하기 위해 수컷 성체를 대상으로 gonadosomatic index (GSI)와 정소 내 생식세포의 변화를 연중 조사하였다. 정소의 세정관내 정자형성은 8월부터 시작되어져 9월의 정소에서 가장 활발하게 진행되었으며 이 시기에 GSI의 값이 가장 컸고 세정관의 단면적도 가장 넓게 나타났다. 2월의 정소에서는 정자배출 후 단계의 세정관들이 출현하였으며 이후 3월~7월까지 일정기간동안 정자형성이 정지되었고 GSI와 세정관의 단면적도 최저치를 나타내었다. 본 결과들로 보아 한국산개구리 수컷의 GSI는 7월에서 8월 사이에 유의하게 변화했고 정자형성과정이 불연속적으로 진행되는 정소주기를 나타내며 번식기는 2월로 확인되었다.

국내에 서식하는 개구리의 배아를 이용하여 화학물질의 독성평가에 대한 가능성을 파악하기 위해 FETAX(Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) 기법에 따라 청개구리(Hyla japonica)의 배아를 배양하면서 Cu2+과 Tebuconazole의 효과를 probit 분석법으로 조사하였다. 그 결과, Cu2+과 Tebuconazole의 농도에 의존하여 유생의 체장 길이는 감소하고 치사율과 기형율은 증가하였으며 Cu2+과 Tebuconazole의 teratogenic concentration(EC50)은 각각 0.05, 5.0mg/L을 나타내었고 embryo lethal concentrations(LC50)은 0.16, 39.1mg/L을 나타내었다. Teratogenic index(TI=LC50/EC50)는 Cu2+의 경우 3.0, Tebuconazole의 경우 7.7을 나타내어 청개구리 배아 발달에 최기형성 물질로 작용함을 알 수 있었다. 이상의 결과들로 보아 Cu2+과 Tebuconazole 모두 낮은 농도에서 청개구리 배아의 발달에 민감하게 반응하였으며 다량의 배아 확보가 가능하였고 배양이 용이하였으며 치사율, 기형율, 성장률, 기형양상 등이 기존의 연구들과 비교하였을 때 유사한 결과를 나타내어 청개구리 배아를 활용한 시험기법은 화학물질 및 환경오염물질의 독성검정에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

국내에 서식하는 개구리의 배아를 이용하여 화학물질의 독성평가에 대한 가능성을 파악하기 위해 FETAX (Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) 기법에 따라 참개구리(Rana nigromaculata)의 배아를 배양하면서 Ni2+과 Tebuconazole의 효과를 probit 분석법으로 조사하였다. 그 결과, Ni2+과 Tebuconazole의 농도에 의존하여 유생의 체장 길이는 감소하고 치사율과 기형율은 증가하였으며 Ni2+과 Tebuconazole의 half maximal effective concentration (EC50)은 각각 0.07, 12.7 mg L-1을 나타내었고 half maximal lethal concentrations (LC50)은 4.2, 39.1 mg L-1을 나타내었다. Teratogenic index (TI=LC50/EC50)는 Ni2+의 경우 61.4, Tebuconazole의 경우 3.1을 나타내어 참개구리 배아 발달에 최기형성 물질로 작용함을 알 수 있었다. 이상의 결과는 참개구리 배아의 발달에 대표적 유해 화학물질인 Ni2+과 Tebuconazole이 민감하게 영향을 미침을 보여준다. 또한 참개구리 배아는 다량의 배아 확보가 가능하며 배양이 용이하고 치사율, 기형율, 성장률, 기형양상 등이 참고문헌들과 비교하였을 때 유사한 결과를 나타내어 참개구리 배아를 활용한 시험기법은 화학물질 및 환경오염물질의 독성검정에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 북방산개구리의 난자 및 배아를 활용하여 난자성숙현상과 배아발달과정에 미치는 Cd2+의 독성효과를 조사하였다. 결과 Cd2+ 0.1ppm에서 난자의 성숙현상을 억제하였으며 Cd2+ 작용의 가역성을 조사하기 위해 3시간 동안 난자들을 Cd2+에 노출시킨 후 보통배양액으로 옮겨 17시간 배양한 결과 1ppm에서는 가역성을 나타내었으나 2.5ppm에서는 비가역적 인 손상을 주었다. 발달 중인 2세포 배아를 Cd2+의 여러 농도에 노출시킨 결과 0.1ppm에서 발달이 억제되었으며 노출시간이 길어진 32세포 시기에는 세포붕괴현상을 유발하였다. 한편, 포배기 배아를 Cd2+의 여러 농도에 노출시 켜 96시간 배양한 후 유생의 치사율 및 기형율을 대상으로 probit 분석법으로 조사한 결과 LC50은 0.1ppm, EC50은 0.08ppm, TI는 5.0을 나타내어 Cd2+은 높은 치사율을 나타내는 물질로 나타났다. 기형 양상은 척추기형이 0.05ppm에서 14.3%,꼬리기형이 0.1ppm에서 75.0%,복부기형 이 0.01ppm에서 66.7%를 나타내었고 profound형 기형이 0.1ppm에서 25.0%를 각각 나타냈으며 Cd2+ 0.1ppm에서 머리에서 꼬리까지의 성장을 억제하였다. 결론적으로 본 연구의 결과들은 Cd2+이 난자성숙, 난할 및 배아의 발달과정에 높은 독성의 효과를 가짐을 나타낸다.

본 연구에서는 FETAX의 방법에 따라 PCB(Aroclor)가 산개구리의 배아발생에 미치는 효과를 조사하였다. 배아의 치사율과 기형률은 probit 분석법으로 조사하였다. PCB에 의한 LC50은 1.48ppb을 나타냈고 EC50은 0.25ppb를 나타냈으며 TI는 5.7을 나타내어 PCB는 높은 치사율을 나타내는 최기형성 물질로 판단된다. 기형양상은 수포형성 기형이 0.1ppb에서 62.0%, 꼬리기형이 1ppb에서 32.0%, profund형의 기형이 5ppb에서 68.0%를 나타냈다. PCB는 비교적 낮은 농도인 1.0ppb에서 머리에서 꼬리까지의 성장을 저해하는 결과를 나타내어 이러한 배아의 성장억제에 의 한 평가는 환경오염물질의 독성을 평가하는 데 민감한 지표로 사용되어질 수 있을 것으로 생각된다. 결론적으로 이러한 결과는 PCB가 산개구리 배아발생과정에 높은 독성을 지닌 것을 나타낸다.

최근 화학물질 및 환경오염물질의 독성 시험법으로 Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus(FETAX)방법이 독성평가에 활용되어지고 있다. 본 연구에서는 FETAX 방법에 따라 한국산 개구리 중 산개구리(Rana dybowskia)의 배아를 이용하여 NiCl2, Carbofuran, Diazinon의 기형성을 조사하였으며 치사율과 기형률은 probit 분석법으로 조사하였다. NiCl2, Carbofuran, Diazinon에 따른 teratogenic concentration(EC50)은 0.4, 1.6, 1.9mg/1 을 각각 나타내었으며 embryolethal concentrations(LC50)은 17.5, 41.5, 20.2mg/1 을 나타내었다. Teratogenic indices (TI=LC50/EC50)는 NiCl2의 경우 43.8, Carbofuran의 경우 26.0. Diazinon의 경우 10.6을 나타내었다. NiCl2, Carbofuran, Diazinon는 산개구리 배아에 대해 강력한 기형성을 나타내었으며 이들의 농도에 의존하여 수포형성, 꼬리, 척추기형 등이 증가하였다. 이상의 결과들로 보아 NiCl2,Carbofuran, Diazinon 모두 낮은 농도에서 배아의 발생을 억제하여 산개구리 배아의 기형성 시험방법은 화학물질 및 환경오염물질의 독성검정에 요긴하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.으로 판단된다.

PCB가 산개구리 여포난자의 성숙과 프로제스테론 생성에 미치는 영향을 알아보기 위해 배양액에 일정 농도의 PCB(Arochlor 1248)를 농도별로 첨가한 후 난자들을 20시간 배양하였다. 난자의 성숙과 프로제스테론 생성을 유도하기 위하여 FPH(Frog pituitary homogenate: 0.01p.e/ml)를 사용하였으며 여포난자의 성숙율은 난자 내의 핵막 붕괴율로부터 구하였고 프로제스테론 생성은 배양액내로 분비되는 양을 조사하였다. 실험 결과 PCB는 10ppb의 농도부터 여포난자의 성숙과 프로제스테론 생성을 현저히 억제하였으며 PCB 작용의 가역성을 조사하기 위해 3시간 동안 여포난자들을 PCB에 노출시킨 후 보통 배양액으로 옮겨 계속 배양을 해 본 결과 PCB 2.5ppb에서는 가역성을 나타내었으나 5 ppb에서는 비가역적인 손상을 주었다. 이와 같이 PCB는 낮은 농도에서 난자의 성숙과 프로제스테론의 분비 등을 억제하였으며, 개구리 난자 배양계는 환경오염물질의 독성 검정에 요긴하게 사용할 수 있음을 시사하였다

영산강 수계의 습지생태계 모니터링의 일환으로 4개 지역을 선정하여 황소개구리 205개체를 채집하여 이들의 외부기형 출현율 및 양상을 조사하고 그들의 체내 조직에 축적된 중금속 농도를 분석하였다. 황소개구리의 기형 출현율은 6.8%로 다른 척추동물에서의 자연발생률 3%보다 높았으며, 기형은 모두 앞 또는 뒷발갉에서 나타났다. 유형별로 보면 결손(Ectrodactyly)이 64.3%로 가장 많았고 다음으로 확장(Dilation)이 28.6%, 절단(Truncation) 7.1%의 순이었다. 정상과 기형 개체간에 중금속의 농도를 조직별로 비교해 본 결과 기형개체의 신장에서 Mn은 4배, Zn 은 1.5배, Cu은 7배, Pb는 8배, Cd는 7배 정도 높았다. 또한 기형 개체에서는 이들 원소의 조직분포 패턴도 변화한 것으로 나타났다. 이러한 결과들로부터 황소개구리는 습지생태계의 모니터링 시료로서 유용하게 이용될 수 있음을 알 수 있었다.

중금속 이온이(Cd2+, Hg2+, Cu2+, Pb2+) 산개구리 여포난자의 성숙에 미치는 영향을 알아보기 위해 배양액에 일정 농도의 이온들을 첨가한 후 여포난자들을 일정시간 배양하였다. 여포난자의 성숙을 유도하기 위하여 FPH(Frog pituitary homogenate: 0.1p.e./ml)를 사용하였으며 여포난자의 성숙율은 난자의 핵막 붕괴율로부터 구하였다. 실험결과 Cd2+은 0.1ppm의 농도부터 여포난자의 성숙을 억제하였으며 Hg2+과 Cu2+는 1ppm부터, Pb2+는 5ppm에서 현저히 억제효과를 나타내기 시작하였다. 이들 중금속 이온 작용의 가역성을 조사하기 위해 3시간 동안 여포난자들을 중금속 이온에 노출시킨 후 보통 배양액으로 옮겨 계속 배양을 해 본 결과 Cd2+은 1ppm에서 가역성을 나타내었으나 2.5ppm에서는 비가역적인 손상을 주었다. Hg2+, Cu2+, Pb2+의 효과는 2.5ppm에서는 비가역성을 나타냈다. 위 결과로부터 개구리 여포난자의 배양계는 환경오염물질의 독성 검정에 요긴하게 사용할 수 있을것으로 생각되었다.