수산물을 활용한 반려묘 간식개발을 위하여 명태, 조피볼락, 넙치, 돌돔, 연어 및 참치 등의 부산물을 고압고온에서 삶아 그 농축액을 반려묘에게 급여하였다. 반려묘의 기호도가 높은 실험구는 연어와 참치 농축액이었다. 여기에 통영에서 생산되는 멸치, 홍합 및 굴 건조물을 분쇄하여 첨가한 결과 모든 구에서 섭식행동을 나타내었다. 시중에 판매되고 있는 기존의 반려묘 간식과 차별화를 위하여 멍게껍질에 함유된 콘드로이친황산(ChS)을 추출하고 일정량을 연어 및 참치 농축액에 첨가하여 섭식을 실험한 결과 모두 잘 먹는 것으로 나타났다. 과잉생산 된 수산건제품을 반려묘 간식 개발에 활용할 수 있어 수산부산물의 활용방안을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.
척삭동물문에 속하는 붉은멍게(Halocynthia aurantium)는 우렁쉥이와 같이 유용한 양식 품종으 로 사료되지만, 발생과 생태 등 생물학적 특성에 대해 잘 알려지지 않았다. 본 연구에서는 붉 은멍게 양식을 위한 기초자료를 얻기 위해 강원도 동해 연안에 서식하는 붉은멍게의 배발생을 조사하여 근연종인 우렁쉥이와 비교하였다. 그 결과, 붉은멍게의 수정부터 난할기, 낭배기, 신 경배기의 배아 및 올챙이형 유생의 발달 단계 및 형태가 우렁쉥이와 매우 유사하였다. 붉은멍 게의 수정란은 수온 11℃에서 부화까지 약 42.1시간이 소요되어 우렁쉥이의 40.9시간과 거의 유사하였다. 부화 후 어린개체로 변태하는 데 소요되는 시간도 두 종 사이에서 매우 유사하였 다. 수온 11℃에서 부화한 두 종의 유생은 모두 약 23일이 경과해서 입수공과 출수공이 명확 하게 구분되는 어린개체로 발생하였다. 수온 변화에 따른 발생 속도는 저온에서 느렸고 고온 에서 빠른 결과를 나타냈다. 붉은멍게의 경우는 9℃에서 부화까지 평균 62.3시간, 11℃에서 42.1시간, 13℃에서 36.3시간이 소요되었다. 우렁쉥이의 경우는 평균 60.4시간, 40.9시간, 35.2시 간이 소요되었다. 붉은멍게 배아의 대부분은 수온 15℃ 이상에서 정상적으로 발생이 이루어 지지 않아 종묘생산 과정에 주의가 필요한 것으로 사료된다.
The active development of the global marine trade industries has been known to increase the inflows of marine invasive species and harmful organisms into the ecosystem, and the marine ecological disturbances. One of these invasive species, Ciona robusta, has now spread to the Korea Strait, the East Sea, and Jeju Island in connection with the climate change but not the Yellow Sea in Korea. Currently, the spread and distribution of C. robusta is increasingly damaging aquaculture and related facilities. Therefore, this study aims to identify the spread of C. robusta and potential habitats and to secure a data for the prevention of effective management measures due to climate change as well as damage the reduction in future through the prediction of spread. We used environmental variables in BioOracle. Also, the potential habitat and distribution of C. robusta was predicted using MaxEnt, a species distribution model. Two different RCP scenarios (4.5 and 8.5) were specified to predict the future distributions of C. robusta. The results showed that the biggest environmental factor affecting the distribution of C. robusta was the salinity as well as
본 연구는 거친대추멍게 (Ascidiella aspersa)의 알 발육과 유생 부착에 미치는 수온과 염도의 영향을 파악하고자 실시하였다. 거친대추멍게 알 발육과 유생 부착 실험은 12개의 수온 조건 (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28°C, 과 2개의 염도 조건 (30, 34 psu)에서 진행하였다. 거친대추멍게 알의 부화율과 발육률은 염도에 관계없이 수온이 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보였으며 최적 수온 범위 이후 감소하는 경향을 보였으며 부화 및 발육을 위한 최적 수온은 20~22°C의 범위를 보였다. 저온 발육임계수온은 30 psu와 34 psu에서 각각 1.5°C와 1.8°C로 큰 차이를 보이지 않았다. 부착률은 염도에 관계없이 16~22°C의 최적 수온 범위를 보였으며 부착시간은 수온이 증가함에 따라 지속적으로 증가 하였다. 결과적으로 거친대추멍게의 최적 발육 및 생존 수온은 염도 조건에 관계없이 20~22°C 범위를 보였다. 본 연구 결과는 국내 양식장에서의 거친대추멍게에 의한 경제적 피해가 증가하고 있는 시점에서 거친대추멍게의 분포 및 발생 시기를 예측하고 확산 방지 및 방제 방안을 구축하는 데 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구는 멍게 껍질을 100.0 % 에탄올 용매로 추출한 후 DMSO로 희석하여 색소안정성을 평가하였다. pH에 따른 흡광도와 색차계 값을 측정한 결과 pH 7.0에서 흡광도와 색도의 ±a값이 가장 안정하게 나타났다. pH 3.0에서 흡광도의 감소가 나타났고 색도의 ±a값이 감소하여 멍게 껍질 색소는 pH가 중성에 가까울수록 변색방지의 효과가 있을 것으로 판단된다. 항산화제 첨가시 색소의 흡광도가 증가하였으며 α-tocopherol과 Glutathione이 가장 우수한 효과를 나타내었다.
A native species to the European ocean, the tunicate Ciona intestinalis now appears worldwide, from sub-Arctic to tropical regions. C. intestinalis generally occurs as an opportunistic fouling organism on artificial substrates in harbors or aquaculture. This study focused on estimating the early growth pattern of C. intestinalis under various temperature conditions. Adults were collected from the Guryungpo harbour in November 2017, and their artificially inseminated eggs were used for the study. The growth of the C. intestinalis was investigated at 8 constant temperatures, ranging from 12°C to 26°C, at 30 psu. Results indicate that the growth of C. intestinalis increased with increasing temperature. The growth was sluggish at 12°C, and decreased at 26°C. The optimal temperature for growth of C. intestinalis was therefore estimated to be between 20°C and 24°C.
본 연구는 멍게껍질에서 추출 정제된 GAGs의 항산화 및 보습효능을 이용하여 기능성 화장품 원료로 활용 가능한가를 평가하고자 하였다. 기존의 스킨과 에센스를 제조하는 기준에 따라 GAGs 1.0%를 첨가하여 제조한 다음 항산화활성과 collagenase 저해활성, collagen 생성능, 섬유아세포 증식능 등을 측정하였다. DPPH 라디칼 활성억제효과는 GAGs가 포함된 스킨 20.5%, 에센스 12.4%이었고, collagenase 저해활성은 GAGs가 포함된 스킨에서는 94.6%로 효과가 높았지만 에센스는 80.1%의 저해활성을 보여주었다. Collagen 생성효과는 GAGs가 함유된 스킨과 에센스가 각각 129.9%, 120.2%로 나타났으며, 섬유아세포 증식능도 유의성이 있는 것으로 검정되었다(p<0.01).
수온조절 (6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27C)에 의해 유도된 멍게의 물렁증 진행에 따른 생리학적 특성을 연구하였 다. 수온조절에 의한 물렁증 유도율은 수온 15C에서 가 장 높았으며, 24C에서 가장 낮았다. 물렁증은 피낭 색깔 및 탄성을 기준으로 S0, S1, S2, S3의 4단계로 구분하였 다. 정상개체와 물렁증을 가진 개체들 사이에서 산소소비 율과 여수율은 유의한 차이를 보였다. S0에 비해 S3단계 에서 혈구 구성비의 가장 뚜렷한 변화는 multi-vacuole cell은 약 1/2 감소하였으며, morula cell은 약 10배 증가 하였다. 기관계 구조의 변화는 피낭, 수관, 새낭, 육질부, 소화선에서 상피세포의 변성, 미세섬유의 변성, 혈구의 증가 및 근섬유의 변형이 확인 되었다. 이러한 모든 특 징들은 멍게의 정상적인 생리학적 기능에 영향을 미칠 수 있다.
\멍게껍질에 함유된 기능성 물질을 효소 및 열수로 추출하여 면역활성 및 항암 효과를 평가하였다. 세포독성을 검정하기 위하여 RAW 264.7 세포주에 추출물을 10∼200 ㎍/㎖ 농도로 처리한 결과 독성을 나타내지 않았다. 따라서 다양한 농도에서 효소 및 열수 추출물의 생리기능성을 평가하기 위하여 NO생성량을 측정한 결과 열수 추출물과 효소 추출물은 높은 NO 생성량을 보였다(123.0~161.7%). 위암 및 대장암 억제효과를 파악하기 위하여 다양한 농도에서 평가하였지만 최대 200 ㎍/㎖ 농도에서도 위암세포 AGS와 대장암세포 HT-29의 세포생장 억제에는 영향을 미치지 못하였다.
본 연구는 멍게 대량폐사의 주요 현상으로 나타나고 있는 물렁증 발생의 원인을 찾기 위하여 저산소의 영향에 의한 물렁증 발생, 생존률, 대사율 및 병리조직학적 변화를 분석하였다. 용존산소의 감소에 따른 멍게의 생존률은 용존산소 농도 2 mg L-1에서 노출 4일째 모두 폐사하였으며, 3 mg L-1에서는 노출 5일째 50%를 나타내어 5days-LC50은 3.55 mg L-1 (1.86~4.96 mg L-1)로 나타났다. 그러나 저산소에 노출된 기간 동안 물렁증 발생은 관찰되지 않았다. 산소소비율은 대조구와 비교하여 용존산소 농도 5 mg L-1 이하에서 유의하게 감소하여 저산소에 노출되면 일정기간 호흡률을 조절하는 것으로 추정된다. 저산소에 의한 멍게의 새낭, 소화선 및 피낭의 병리조직학적인 변화는 각 기관을 구성하고 있는 상피세포층의 괴사, 혈구세포의 침윤, 세포핵 응축 및 변형 등이 관찰되었다. 형태적인 변화는 피낭이 쪼글어들어 부피가 작아지고 내부 기관은 탈색되고 아가미와 간췌장의 괴사가 관찰되었다.
멍게는 해양무척추동물로 유생 단계에 꼬리 근육 및 등쪽에 신경관을 갖는 등 기본적인 척삭동물의 형태를 나타낸다. 유생은 유영생활을 하다 암반 등에 부착하고 변태를 한다. 변태 과정에서 몸의 아래쪽에 심장이 형성되며, 개방혈관계를 갖는다. 심장은 주기적으로 혈류의 방향을 바꾸는 것으로 알려져 있으나 ,어떠한 방식으로 박동 방향이 역전되는지, 그 주기는 어떻게 되는지, 종에 따른 차이가 있는지 등 아직 알려지지 않은 것들이 산적해 있다. 본 연구에서는 멍게(우렁쉥이, Halocynthia roretzi)를 이용하여 이와 관련된 현상을 연구하였다. 변태 후 약 10일부터 심장 박동이 관찰되었으며, 초기 단계부터 박동과 정지, 재박동이 일어났다. 심장의 박동 횟수는 9도에서 평균 3.05초 간격으로 80회 이상 지속되었다. 이후 10초 이상의 심장 박동의 정지가 있은 후 다시 재박동이 일어났다. 재박 동 때의 혈류의 방향은 언제나 반대로 일어났다. 심장의 박동은 9도보다 13도에서 빨랐고, 유치자의 연령이 증가하면서 느려지는 경향이 관찰되었다. 멍게의 심장 형성 과정은 척추동물 심장 형성의 기본적인 모습을 하고 있어, 인간의 심장 형성 연구 및 기능 이상을 연구하는데 있어 중요한 실험재료라 할 수 있다. 앞으로 심장이 주기적으로 박동과 정지를 반복하며, 혈류의 방향이 역전되는 메커니즘에 대한 분자생물학적인 연구가 필요하다.
비대칭 세포분열은 분열장치, 세포 표층의 구조, 세포골격의 역동성, 세포골격 관련 단백질 등이 종합적으로 관련된 현상이다. 비대칭 세포분열은 세포질 결정인자 및 세포 내 특정 인자의 분포에 영향을 미쳐 발생을 조절하며, 크기가 서로 다른 딸세포의 형성을 통하여 형태형성을 뒷받침한다. 본 연구는 척삭동물의 기본형으로 알려진 멍게 배에서 미토콘드리아의 비대칭 분포와 이에 영향을 미치는 신호전달에 대하여 조사하였다. 척삭동물에 속하는 멍게는 모자이크 발생을 하는 대표적 동물로 알려져 있으며 초기 발생에서 개체에 따라 난할 패턴이나 할구의 발생운명에 차이를 보이지 않는 특징을 갖는다. 멍게 64세포기 배아를 구성하는 대부분의 할구는 하나의 조직을 형성하도록 발생운명이 결정된다. 멍게 유생의 주요한 중배엽 조직은 척삭, 근육 및 간충직이다. 멍게의 미토콘드리아를 특이적으로 인식하는 단일클론성 항체를 이용하여 발생 과정에서 미토콘드리아의 분포를 조사하였다. A6.2 세포가 분열하여 형성된 A7.3 척삭 전구세포는 언제나 A7.4 신경삭 전구세포에 비하여 세포 크기가 크며, 미토콘드리아가 적게 분포하였다. 또한, B6.2 세포로부터 형성되는 B7.3 간충직 전구세포도 B7.4 근육전구세포에 비하여 적은 미토콘드리아가 분포하였다. 즉, 멍게 초기 배에서 미토콘드리아는 신경삭과 척삭 및 근육과 간충직 전구세포 사이에서 비대칭적인 분포를 보였다. 이러한 미토콘드리아의 비대칭 분포가 어떻게 조절되는지 연구하기 위하여 MEK 신호전달을 억제한 배아에서 미토콘드리아의 분포를 조사하였다. 척삭과 간충직 세포는 내배엽 세포로부터 방출되는 FGF/Ras/MEK 신호전달에 의해 32세포기부터 64세포기 사이에 유도된다. MEK 신호전달이 억제된 배아에서 간충직과 근육 전구세포 사이의 비대칭적인 미토콘드리아의 분포는 정상 배아와 유사하였다. 그러나 척삭과 신경삭 전구세포 사이의 비대칭적인 미토콘드리아의 분포는 방해를 받아 대칭적인 분포를 나타내었다. 다른 동물이나 세포에서 미토콘드리아의 비대칭적인 분포가 어떤 신호에 의하여 조절되는지 현재 명확하지 않다. 특히 발생 과정에서 미토콘드리아의 비대칭적인 수송에 대하여 거의 알려진 바가 없다. 앞으로 멍게에서 이 과정이 어떠한 신호전달에 의하여 조절되는지 매우 흥미로운 연구주제로 사료된다.
멍게 유생의 뇌포에는 2개의 감각색소세포인 평형기와 안점 이외에 또 다른 감각세포로 추정되는 수압수용체세포가 존재한다. 수압수용체세포 형성에 관해서는 현재까지 거의 알려진 것이 없다. 본 연구에서는 수압수용체세포 형성에서 FGF 신호전달 과정의 관련성을 조사했다. 수정란에 Hr-FGF9/16/20 antisense MO를 미세주입했을 때, 발생한 유생에서 수압수용체세포 특이적 Hpr-1 항원의 발현이 검출되지 않았다. 32세포기부터 FGF 수용체 억제제
The solitary ascidian, Halocynthia aurantium, which is commonly called the sea peach because of its coloration and general shape, is a valuable organism of benthic marine population in the northern region of the East Sea, Korea. It is seldom found at a depth of less than 10 meters and the sea peach is frequently observed in large populations between 20 and 100 meters. It appears to prefer attachment to vertical rocks faces and artificial cement blocks exposed to the currents. Mass mortality and reduction of resources in sea peach, H. aurantium, were occurred in the benthic area of the northern region of the East Sea because of the rapid fluctuation of environmental factors such as temperature and salinity due to mass rainfall in summer and going up north of a strong warm current in winter. Therefore, we examined the effects of temperature and salinity on embryonic development of fertilized eggs, tadpole larva to metamorphosis, and attachment to siphon development. Laboratory-raised larvae were studied using a two-factorial experimental design with four levels of temperature(8, 12, 16 and 20℃) and four levels of salinity(20, 25, 30 and 34 psu). The ascidian larvae of H. aurantium survived environmental conditions between temperature of 8~20℃ and salinity of 25~34 psu and exhibited positive growth at 8~16℃ and 30~34 psu. Fertilized eggs have not developed at lower salinity of 20 psu irrespective of temperature range tested and have showed an abnormal development at the salinity of 25 psu between higher temperatures of 20 and 24℃. This result suggests that temperature increase and salinity reduction depending on environmental fluctuation may have significant impacts on population variation of H. aurantium in the northern region of the East Sea.