세계 양서류 감소의 주요 요인으로 감염성 질병이 활발하게 연구되고 있으며, 야외 병원균 전파의 가능한 근원지로서 양서류 증양식장들이 언급되고 있으나, 국내에서 관련된 연구수행은 매우 미진한 상태이다. 본 연구에서는 인제, 괴산, 공주에 위치한 북방산개구리 증양식장의 내・외부에서 채집된 성체와 유생의 피부와 내부 장기들에서 확인되는 세균과 곰팡이 콜로니 수의 지역 간, 증양식장 내・외부 간 차이 여부를 파악하고, 나아가 유생으로부터 발견되는 세균의 종류를 16s rDNA 서열 비교를 통해 규명하고자 하였다. 연구결과, 성체의 경우 괴산에서 채집된 성체의 피부와 소화관 으로부터 표집된 세균 콜로니 수와 피부와 간으로부터 표집된 곰팡이 콜로니 수가 인제에서 확인된 콜로니 수보다 의미 있게 많았으나 증양식장 내・외 간에는 두 지역 모두에서 어느 부위에서도 차이가 없었다. 유생의 경우 공주에서 채집된 유생의 내부로부터 표집된 곰팡이 콜로니 수가 인제에서 확인된 콜로니수보다 많은 경향을 보였다. 증양식장 내·외부의 비교 결과, 피부에서의 박테리아 수는 인제 증양식장 내부, 개체 내부에서의 박테리아 수는 공주 증양식장 외부에서 더 많은 콜로니 수가 확인되었다. 성체의 건강지수가 좋을수록 피부의 박테리아 콜로니 수와 피부와 심장의 곰팡이 콜로니 수가 적었으나, 유생에서는 관련성이 없었다. 유생으로부터 검출된 세균을 분류한 결과, 4개 문 내, 15개 속에 속하는 세균이 검출되었으나 증양식장 간 및 증양식장 내・외부 간 차이는 분명하지 않았다. 우리의 결과는 증양식장의 지역과 증양식장 내・외부 간의 서로 다른 조건들이 양서류에 있는 세균과 곰팡이의 군집크기 차이를 유발하 며, 이것이 증양식 북방산개구리의 건강상태에 영향을 미칠 가능성이 있음을 보여준다. 더불어, 우리의 결과는 성공적인 양서류 증식장 운영과 증식장으로부터 질병의 가능한 야외전파를 막기 위하여, 증식장 내 효율적인 질병관리의 필요성 이 높음을 시사한다.
국제적인 양서류 감소의 한 요인으로 다양한 감염성 및 기생성 질병을 들고 있다. 국내에 판매를 목적으로 하는 개구리 양식장이 운영되고 있지만, 개구리 양식장에서 기생충을 포함하는 질병 발생에 대한 연구는 최근까지 수행되지 않았다. 본 연구에서는 인제, 괴산, 공주, 보령에 위치한 개구리 양식장 내‧외부에서 채집된 북방산개구리의 구두충 감염률 및 감염 개체수를 체강, 위, 소장과 대장의 신체부위별로 비교분석하였다. 또한, 18S rRNA 핵 유전자를 분석하 여 발견된 구두충을 속(genus)단위까지 동정하여 제시하였다. 조사된 북방산개구리의 51.7%가 구두충에 감염되었으며, 감염 구두충은 Centrorhynchus 속에 속한 구두충이었다. 인제 지역이 15%로 다른 세 지역에 비하여 감염률이 유의미하 게 낮았으며, 괴산 역시 55%로 통계적으로 차이는 없었지만, 공주(80%)나 보령(90%) 보다는 다소 낮았다. 양식장 내‧외부 간, 암수 간 감염률과 감염정도는 차이가 없었다. 감염된 구두충 수는 북방산개구리의 건강지수와 음의 상관을 보였으며, 신체부위별로는 위에서 가장 많은 구두충이 발견되었다. 우리의 결과는 국내 양서류에서 Centrorhynchus 구두충 감염의 최초보고로 개구리 양식장 내 구두충의 관리 필요성 및 다양한 지역에 위치한 양식장들 내에서 추가적인 질병연구의 필요성을 제안한다.
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
북방산개구리의 산란특성 및 발생과정을 연구하기 위하여 1998년 2월 중순에서 3월말까지 경기도, 경상북도, 강원도를 중심으로 남한의 전지역을 대상으로 표본을 채집하였다. 북방산개구리의 산란시기는 2월말에서 3월말사이에 주로 이루어지며, 산란장소는 정수지와 유수지를 모두 선택하나 유수지에 산란하는 경우 알의 형태는 뭉쳐진 불규칙한 공 모양으로 돌이나 수초와 같은 기질에 부착하며, 정수지의 경우 타원형의 계란모양을 이루고 기질에 부착하지 않는다. 발생과정
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.