넓은 범위의 염분에 대한 망둑어 3종의 적응성을 파악하기 위하여 이들의 생존 및 성장에 대한 염분농도의 영향을 검토하였다. 두줄망둑은 0~33.6‰의 염분범위에서 유의한 생존율 차이가 없었고, 점망둑의 생존율은 염분농도 13.4‰ 이상에서 90% 이상을 나타내었으며, 3.4‰ 이하에서는 80% 이하로 유의하게 감소하였다. 또한, 날개망둑의 생존율은 염분농도 3.4‰ 이상에서 90% 이상을 나타내었으나, 담수에서는 87.5%로 유의한 감소가 관찰되었다. 두줄망둑은 염분농도 13.4 및 20.2‰에서 가장 높은 일일성장률은 나타냈고, 담수에서 유의한 감소가 관찰되었다. 점망둑의 일일성장률은 염분농도 20.2~33.6 ‰ 이상에서 가장 높았고, 10.1‰ 이하에서 가장 낮아 이들 사이의 유의한 차이를 나타냈다. 날개망둑의 일일성장률은 염분농도 10.1~27.4‰에서 가장 높았으나, 담수에서 유의한 감소가 나타났다. 이상의 결과는 3종의 망둑어, 특히 점망둑은 낮은 염분에 노출되었을 때, 그들의 생존 및 성장에 영향을 받는다는 것을 의미하고 있어 이들의 분포 및 개체수에 잠재적인 영향을 받을 수 있을 것으로 예상된다.

코발트는 자연적으로 암석, 토양 물 등에서 발견되는 요소일 뿐만 아니라 산업화에 의해 생성되는 유해물질 중의 하나이다. 환경에서는 코발트 (II)와 코발트 (III)의 두 가지 산화물로 존재하며, 연안 해역으로 유입 시 먹이연쇄를 통해 해양생태계 전반에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구는 유용 수산생물로써 조간대 암반 지역에 서식하는 말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)를 이용하여 cobalt (Co (II); 10,

산업화에 의해 발생되어진 여러 가지 오염물질 가운데 중금속인 니켈, 코발트, 수은은 연안 해역으로 유입 시 극히 미량일지라도 생체 내 축적되어 해양생물의 생리 및 발생에 장애를 일으키는 것으로 알려져 있으며 먹이연쇄 (food chain)를 통해 생물확대 (biomagnification)됨으로써, 해양생태계 전반에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구는 유용 수산생물로써 조간대 암반 지역에 서식하는 말똥성게 (Hemicentrotus pulcherrimus)를 이용하여 니켈, 코발트, 수은의 생태 위해성을 조사하고자 한다. 성숙한 말똥성게 (H. pulcherrimus)에 0.5 M KCl를 주입하여 방란 및 방정을 유도한 후, 수집한 정자 및 난자를 니켈 (10, 25, 50, 100, 500 ppb), 코발트 (10, 100, 500, 1000, 2500 ppb) 그리고 수은 (10, 25, 50, 100, 500 ppb) 농도에서 10분간 인공수정 한 후, 수정 및 배아발생을 관찰하였다. 실험결과 수정률은 노출 된 각각의 니켈과 코발트 농도에 유의적인 영향을 받지 않았다. 수은은 농도가 증가할수록 농도 의존적으 로 감소하는 경향을 나타내었다. 배아 발생률은 니켈, 코발트 및 수은 농도가 증가 할수록 농도 의존적으 로 유의적인 감소를 나타내었다. 말똥성게 (H. pulcherrimus)의 배아 발생률에 대한 니켈, 코발트 및 수은 의 영향을 독성치로 나타냈을 때, 무영향농도 (NOEC)는 10 ppb로 모두 같은 값으로 나타났고, 최소영향 농도 (LOEC)는 각각 25 ppb, 10 ppb, 10 ppb로 나타났으며, 반수영향농도 (EC50)는 각각 34.19 ppb, 71.84 ppb, 144.66 ppb로 나타났다. 본 연구 결과, H. pulcherrimus의 배아 발생률을 이용한 생태독성 평가시, 니켈>코발트>수은 순으로 독성이 강한 것으로 나타났으며, 이들 중금속이 연안해역에 유입되어 10 ppb를 초과할 경우 연안 생태계 내에 서식하는 생물의 재생산에 유해한 영향을 미칠 것으로 판단된다.

페놀류는 석유정제, 섬유산업, 도로포장 및 광산산업 등의 폐수에 다량 함유되어있는 내분비계교란 및 독성 물질로서 연안해역으로 유입 시 해양 서식 생물의 생식세포 및 배아 발생 등에 영향을 미치 는 것으로 알려져 있다. 성게는 수정 및 배아 발생과 같은 초기생활사 연구에 중요한 생물 종으로서 유해물질 위해성 평가에 유용하게 이용되고 있다. 본 연구는 우리나라 조간대 암반 지역에 주로 서식 하는 말똥성게 (Hemicentrotus pulcherrimus)를 이용하여 페놀이 말똥성게 (H. pulcherrimus)의 생식 세포 및 배아 발생에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 관찰하였다. 성숙한 말똥성게 (H. pulcherrimus) 에 0.5 M KCl를 주입하여 방란 및 방정을 유도한 후, 수집한 정자 및 난자를 페놀 농도 (10, 100, 500, 1000, 5000, 10000 ppb)에서 10분간 인공수정 한 후, 수정 및 배아발생을 관찰하였다. 수정률 은 페놀 농도에 유의적인 영향을 받지 않았으나 배아 발생은 페놀 농도가 높을수록 정상적으로 발생 하는 개체가 감소하는 농도 의존성을 나타냈다. Metallothionein mRNA 유전자는 페놀 농도가 증가할 수록 발현이 높게 나타났으며 Nodal mRNA 유전자는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 말똥성게 (H. pulcherrimus) 배아 발생에 미치는 페놀의 영향을 독성치로 나타낼 때, 무영향농도 (NOEC)는 10 ppb, 최소영향농도 (LOEC)는 100 ppb를 나타냈으며 반수영향농도 (EC50)는 1565.86 ppb를 나타내 었다. 본 연구 결과로서, 연안 해역에 유입되는 페놀이 무영향농도 (NOEC) 10 ppb를 초과할 경우, 성게를 비롯한 조간대 암반에 서식하는 생물종의 생식 및 발생에 유해한 영향을 미칠 것으로 판단된 다.

해양생태 독성시험법의 중요성이 인식되면서 새로운 시험법의 개발과 더불어 유용수산생물을 이용하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으나, 대부분의 시험법은 유해물질에 대한 급성독성을 평가하고 있다. 해양생태계 내에서 오랫동안 아치사 농도로써 생물에게 영향을 미치는 유해물질을 평가하기 위한, 만성독성 평가기법은 그 수가 대단히 한정되어 있다. 유용수산생물 자원인 미역(U ndar ia pinnatifida )은 생산자로서 해양생태계 내에서 중요한 위 치를 차지하고 있을 뿐만 아니라, 유주자 방출, 발아, 수정 및 아포체 성장의 초기생활사 동안 실내배양이 가능하다. 실내 배양기간 동안 아포체 성장을 이용한 만성적 독성영향을 파악할 수 있어, 향후 해양생태 독성시험과 환경변화 등에 의해 발생하는 갯녹음 원인 구명에도 적절하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다. 성숙한 U . pinnatifida의 포자 엽으로부터 방출된 유주자를 6개 중금속(Cd, Cu, Zn, Pb, Cr, As)에 노출시켜 21일간 배양한 후에 아포체 성장률을 측정하였고, 이들 결과를 바탕으로 무영향농도(NOEC), 최소영향농도(LOEC)를 나타내는 독성평가를 실시하였다. 중 금속에 노출된 U . pinnatifida의 아포체 성장률은 중금속 농도가 증가할수록 급격히 감소하는 농도 의존성을 나타냈 다. 중금속이 아포체 성장에 미치는 영향의 정도를 살펴보면, 대부분이 0.1ppb 미만의 낮은 농도에서 NOEC가 관찰 되었고 LOEC의 경우도 Cd, Cu 및 Pb는 0.1ppb에서, Zn, Cr 및 As는 1ppb 정도의 매우 낮은 농도를 나타내는 것을 알 수 있었다.

E ffe ct of aluminum (al) on the plasma vite llogenin (VTG) , alkaline-labile phosphorus (ALP P ) , Calcium (Ca) , glutamate pyruvate transaminase (GP T) and hepatosomatic index (H SI ) we re examined in the e stradiol-17β (E 2)-administe red immature rockfish, Sebaste s schlege li. F ish we re intrape r itone ally inje cted with E 2 (5 ㎎/㎏ body we ight (B .W.) ) and/ or Al (0, 0.1, 1, 5 and 10 ㎎/㎏ B .W.) and then plasma we re extracted at 7 days. Thick VTG band was de te cted at a mole cularwe ight position of about 170 kD a in SD S-P AGE using the plasma of E 2-administe red rockfish. This band was reduced by the administration of Al to rockfish. Al reduced the concentrations of ALP P and Ca in a concentration-dependent way and a significant reduction occur red at Al concentrations gre ate r than 5 ㎎/㎏ and 10 ㎎/㎏, re spe ctive ly. The concentration of GP T was incre ased in concentration-dependent way at all the group of Al-administe red rockfish. H SI was reduced in a concentration-dependent way. The se re sults sugge st that Al inte r fe re with E 2-induced vite llogene sis by be ing toxic to hepatocyte .

n re cent ye ars, remarkable conce rn has be en eme rged ove r endocr ine disrupting chemicals (E D Cs) which mimic the e ffe cts of the ste roid hormone and modulate the endocr ine functions of human and wildlife . The biodegradation products of sur factants such as nonylphenol (N P ) have be en regarded as E D Cs. H oweve r , only few studie s have be en car r ied out to inve stigate the e ffe ct of E D Cs on vite llogene sis in mar ine fish. The pre sent study was unde r taken to the e ffe cts of 4-N P on the vite llogene sis of juvenile rockfish, Sebaste s schlege li. J uvenile rockfish we ighing about 50g we re intrape r itone ally inje cted with e stradiol-17β (E 2, 5㎎/㎏ body we ight) or 4-N P in 70% e thanol twice at 3-day inte rvals and blood sampling we re extracted from the fish at 7 days afte r the last inje ction. I ntense VTG bands we re de te cted at mole cular we ight position of about 170kD a in all the plasma of 4-N P -administrated fish as that of E 2-administe red fish. P lasma ALP P , Ca and GP T concentrations we re also incre ased in all the group of 4-N P -administe red fish. The addition of 4-N P to the we lls inhibited the binding activity E 2 to E R in a conve rse sigmoid fashion. The se re sults sugge sted that 4-N P induced VTG synthe sis by the binding affinity 4-N P to E R and acted on E D Cs in the juvenile rockfish

황해의 해양환경, 어업자원 및 증양식에 대한 연구 및 개발을 담당하고 있는 국립수산과학원 서해수산연구소에서 해양생태계 보전의 일환으로 황해의 해양환경에 대한 다양한 모니터링을 실시하고 있다. 현재 서해수산연구소가 황해에서 수행 중인 모니터링은 연안정지관측, 서해해양조사, 서해어장환경모니터링, 국가해양환경측정망, 유해적조모니터링, 한중황해환경모니터링조사 및 해파리모니터링 등이 있다. 이러한 모니터링 결과들은 중요 어족의 어장형성 해역에 대한 기초자료를 제공하여 연근해 어업생산성을 제고하고, 기후변동에 따른 향후 수산자원 변동 예측을 위한 기초자료로 활용되고, 한반도 주변해역의 체계적인 해양과학자료를 제공하여 수산업, 해양환경보전, 해양레저 등 한반도 주변해역의 부가가치 창출에 기여하고 있으며, 연안어장의 지속적 생산을 유지하기 위한 어장환경 관리 및 보전정책 수립을 위한 국가 기본 자료로 활용하고 있다.

한 중 황해환경공동조사 연구는 1993년 11월 한 중 환경협력에 기초하여 1995년 5월 한 중 환경협력공동위원회에서 채택되어, 1997년부터 매년 1회씩 한국과 중국이 황해에 대한 공동조사 및 분석을 격년별로 주관하여 실시하고 있다. 본 연구는 한 중 양국이 황해를 대상으로 양국 과학자가 공동으로 승선조사 및 분석을 실시하는 연구로서, 황해에서 해양환경의 특성과 잠재적 오염압력을 평가하고, 과학적이며 체계적인 데이터베이스를 구축하며, 황해 환경에 대하여 한 중 양국이 국가적 차원에서 공동으로 관리할 수 있는 기반을 마련한다는 데 큰 의의가 있다. 또한 황해 오염현상의 공동연구를 통한 한 중 간 해양환경 협력 기반을 구축하고, 황해에 대한 과학적이며 체계적인 해양학적 자료의 축적 및 황해환경 보전을 위한 자료 제공 등 한 중 간 창해 공동관리 시스템 기반을 조성하기 위한 것이다. 지금까지 조사된 결과, 조사해역의 해양환경은 양호한 상태로서 해역 생활환경 수질기준 I등급을 나타내었다. 그러나 매년 황해의 COD 값이 점차 증가하는 경향을 보이고 있으며, 최근 양국 연안지역에서의 인구밀집과 산업화로 인하여 해양환경오염이 가중되고 있는 실정으로 오염 부하량이 지속적으로 증가할 것으로 예상된다. 지금까지 실시된 한 중 황해환경 공동조사는 연 1회 실시되고 있어, 황해의 다양한 해양환경 특성을 상세히 밝히기는 어려우나, 한 중 양국 간 황해 관련 각종 환경정책을 입안하는 데 필요한 기초 자료를 산출하는 데 있어 중요한 역할을 하고 있다. 따라서 양국은 앞으로 조사 횟수, 조사해역 및 조사항목을 연차적으로 확대할 계획이다.

곤쟁이, Neomysis awatschensis의 염분 내성을 파악하기 위하여 40일동안 다양한 염분에 노출시켜 생존, 성장 및 산소소비율에 미치는 염분의 영향을 조사하였다. 생존율은 6.7‰ 이하의 염분에서 40일 이후 현저하게 감소하였다. 곤쟁이의 체장과 일간 성장률도 40일 이후, 6.7‰이하의 염분에서 10.1% 이상의 염분 농도구와 비교해 현저히 감소하였다. 산소소비율은 40일 동안

연안지역의 환경오염 및 양식용수의 이용과정에 파생될 수 있는 구리의 오염에 따른 넙치의 생존, 대사율, 사료효율 및 성장율에 미치는 구리의 영향을 검토하였다. 4개의 아치사구리 농도(50, 80, 180, 320 μg L-1)에서 6주동안 실험하였다. 실험기간 동안 넙치는 대조구에서는 실험종료시 까지 사망개체가 전혀 나타나지 않아 100%의 생존율을 나타내었다. 구리 노출농도 180 μg L-

넙치, Paralichthys olivaceus 수정란의 부화율을 이용하여 중금속(As, Cd, Cr, Cu, Pb, Zn)의 독성 영향을 조사하였다. 각각의 중금속 As, Cd, Cr, Cu, Pb 및 Zn 노출농도(0, 10, 100, 500, 1000, 2500, 5000 ppb)에 수정란을 48시간 노출시킨 후, 정상 부화율을 백분율로 나타냈다. 중금속을 포함하지 않은 대조구에서의 정상 부화율은 80% 이상이 나타났고, 중금속 노출농도가 증가 할수록 정상 부화율은 농도 의존적으로 감소하였다. 정상 부화율은 각각의 중금속 Cr, Cu, Pb, Zn, As, Cd에 대해 각각 100, 100, 100, 100, 500, 1000 ppb 이상의 농도에서 유의적인 차이가 나타났다. P. olivaceus의 정상 부화율에 대한 각각의 중금속 As, Cd, Cr, Cu, Pb, Zn의 반수영향농도(EC50)를 이용한 독성은 Cr > As > Zn > Cu > Pb > Cd 순으로 나타났다. 각 중금속의 NOEC와 LOEC는 각각 NOEC(As: 100, Cd: 500, Cr: 10, Cu: 100, Pb: 100, Zn: 100), LOEC(As: 500, Cd: 1000, Cr: 100, Cu: 500, Pb: 500, Zn: 500)로 나타났다. 이들 결과로부터 자연생태계 내에서 Cr농도 10 ppb, As, Cu, Pb 및 Zn농도 100 ppb 및 Cd농도 500 ppb를 초과할 경우 P. olivaceus 수정란의 정상 부화율은 독성 영향을 받을 것으로 판단된다. 본 연구 결과를 바탕으로, P. olivaceus의 정상 부화율을 이용한 생물학적 평가방법은 중금속과 같은 유해물질에 대한 해양생태계의 영향을 판단하기 위한 시험방법으로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

산업화에 의해 생성된 여러 가지 오염물질 가운데 중금속인 니켈 (Ni)과 코발트 (CoⅡ)는 연안해역으로 유입 시 극히 미량일지라도 생체 내 축적되어 해양생물의 생리 및 발생에 장애를 일으키는 것으로 알려져 있으며, 먹이연쇄 (food chain)를 통해 생물확대 (biomagnification)됨으로써 해양생태계 전반에 영향을 미칠 수 있다. 성게는 중요한 수산생물로서 발생학 연구가 시작된 이래 해양생물 발생연구의 모델이 되어왔다. Metallothionein은 세포내 유해중금속을 제거하는 기능을 가진 금속결합단백질이며, TGF-β의 activin subfamily로 알려진 Nodal은 척추동물에서 중배엽 및 축 형성에 관여한다고 알려져 있다. 본 연구는 조간대 암반 지역에 서식하는 말똥성게 (Hemicentrotus pulcherrimus)를 이용하여 Ni과 CoⅡ가 말똥성게 (H. pulcherrimus)의 수정 및 배아 발생에 미치는 영향에 대하여 관찰하였다. 말똥성게 (H. pulcherrimus) 체강에 0.5 M KCl를 주입하여 방란 및 방정을 유도하였다. 수집한 정자는 Ni 농도 (0, 10, 25, 50, 100, 500 ppb) 및 CoⅡ 농도 (0, 10, 100, 500, 1,000, 2,500 ppb)에서 30분간 노출시킨 후, 난자와 수정을 시켰다. 수정 10분 후 수정막의 형성 여부를 관찰하여 수정률을 조사하였다. 정상적인 배아발생률은 정자와 난자를 인공수정시킨 후, 각각의 Ni 및 CoⅡ 농도에서 64시간 배양한 후, 플루테우스 유생 (pluteus larva)을 정상과 비정상으로 구분 관찰하여 정상적인 배아발생률을 조사하였다. Ni 노출 64시간째 플루테우스 유생을 대상으로 metallothionein 및 nodal mRNA 유전자 발현을 각각의 유전자 프라이머를 이용하여 annealing온도 50℃에서 중합효소연쇄반응법으로 관찰하였다. 연구결과 수정률은 Ni 및 CoⅡ 농도에 유의적인 영향을 받지 않았다. 정상적인 배아발생률은 Ni 및 CoⅡ 농도가 높을수록 농도 의존적으로 정상적으로 발생하는 개체가 유의적으로 감소하였다. Metallothionein mRNA 유전자는 Ni 농도 10 ppb에서부터 대조군에 비하여 발현이 높게 나타났다. Nodal mRNA 유전자는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 말똥성게 (H. pulcherrimus) 배아 발생에 미치는 Ni 및 CoⅡ의 영향을 독성치로 나타낼 때, 무영향농도 (NOEC)는 ＜10 ppb로 같게 나왔으며, 최소영향농도 (LOEC)는 각각 25, 10 ppb를 나타냈으며, 반수영향농도 (EC50)는 각각 34.19 및 71.84 ppb를 나타내었다. 본 연구 결과, 말똥성게 (H. pulcherrimus)의 배아발생률을 이용한 생태독성평가 시 Ni＞ CoⅡ순으로 독성이 강한 것으로 나타났으며, 이들 중금속이 연안 해역에 유입되어 10 ppb를 초과할 경우, 연안 생태계 내에 서식하는 생물의 재생산에 유해한 영향을 미칠 것으로 사료된다.

페놀류는 석유정제, 섬유산업, 도로포장 및 광산산업 등의 폐수에 다량 함유되어 있는 내분비계장애 및 독성 물질로서 연안해역으로 유입 시 해양 서식 생물의 생식세포 및 배아 발생 등에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. Metallothionein은 금속결합단백질로서 세포내 중금속이 존재할 경우 결합하여 유해중금속을 제거하는 기능을 하며, Nodal은 척추동물에서 TGF-β의 activin subfamily로 중배엽 및 축 형성에 관여한다고 알려져 있다. 성게는 수정 및 배아 발생과 같은 초기생활사 연구에 중요한 생물 종으로서 유해물질 위해 평가에 유용하게 이용되고 있다. 본 연구는 우리나라 조간대 암반 지역에 서식하는 말똥성게 (Hemicentrotus pulcherrimus)를 이용하여 페놀 (phenol)이 말똥성게 (H. pulcherrimus)의 수정 및 배아 발생에 미치는 영향에 대하여 관찰하였다. 성숙한 말똥성게 (H. pulcherrimus) 체강에 0.5 M KCl를 주입하여 방란 및 방정을 유도하였다. 수집한 정자는 phenol 농도 (0, 10, 100, 500, 1,000, 5,000, 10,000 ppb)에서 30분간 노출시킨 후, 정상 난자와 인공수정을 시켰다. 수정 10분 후 수정막의 형성 여부를 관찰하여 수정률을 조사하였다. 정상적인 배아발생률은 정자와 난자를 인공수정시킨 후, phenol 농도 (0, 10, 100, 500, 1,000, 5,000, 10,000 ppb)에서 64시간 배양한 후, 플루테우스 유생 (pluteus larva)을 정상과 비정상으로 구분 관찰하여 정상적인 배아발생률을 조사하였다. Metallothionein 및 nodal mRNA 유전자 발현은 phenol 노출 64시간째 플루테우스 유생에서 total RNA를 추출한 후, oligo (dT)와 역전사 효소를 이용하여 cDNA를 합성하였다. 합성한 cDNA는 metallothionein과 nodal mRNA 유전자 프라이머를 이용하여 annealing온도 50℃에서 중합효소연쇄반응 (PCR) 방법으로 발현을 관찰하였다. 연구 결과, 수정률은 phenol 농도에 유의적인 영향을 받지 않았다. 정상적인 배아발생률은 phenol 농도가 높을수록 정상적으로 발생하는 개체가 감소하는 농도 의존성을 나타냈다. Metallothionein mRNA 유전자는 phenol 농도가 증가할수록 발현이 높게 나타났으나, nodal mRNA 유전자는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 말똥성게 (H. pulcherrimus) 배아 발생에 미치는 phenol의 영향을 독성치로 나타낼 때, 무영향농도 (NOEC)는 ＜10 ppb, 최소영향농도 (LOEC)는 100 ppb를 나타냈으며, 반수영향농도 (EC50)는 1,565.86 ppb를 나타내었다. 본 연구 결과, 연안 해역에 유입되는 phenol이 무영향농도 (NOEC) 10 ppb를 초과할 경우, 성게를 비롯한 조간대 암반에 서식하는 생물종의 생식 및 발생에 유해한 영향을 미칠 것으로 판단된다.

Effects of salinity and standard toxic metals on fertilization and embryo development rates were investigated in the sea urchin, Strongylocentrotus nudus. Spawning was induced by injecting 1㎖ of 0.5 M KCl into the coelomic cavity. The fertilization and embryo development rates were below 20% when salinity was 25 psu or lower, but were above 90% when salinity was between 30 and 35 psu. The fertilization and embryo development rates in the control condition (not including Cu and Cd) were greater than 90%, but decreased with a high negative correlation (r) of 0.89 and 0.91 with the increasing of Cu and Cd concentrations, respectively. These results suggest that salinity concentrations for successful fertilization and normal embryogenesis of S. nudus are between 30 and 35 psu, and the biological assays of fertilization and embryo development rates using S. nudus are useful methods for the ecological toxicity test of marine pollution elements.