마비성 패류독소 중독증(paralytic shellfish poisoning; PSP)은 삭시톡신과 그 유사체로 오염된 패류를 섭취했을 때 발생하며, 저림, 구토 등의 증상에서부터 근육 마비와 심각한 경우 호흡 마비로 이어져 사망에 이를 수 있다. 독 성등가계수(toxic equivalency factors; TEFs)는 다양한 마 비성 패류독소의 독성을 표준화하여 위험성을 평가하는 데 사용된다. 마비성 패류독소를 검출하기 위해 사용되던 마우스 생체 실험(mouse bioassay; MBA)에 대한 윤리적 문제가 제기되면서 고성능액체크로마토그래피와 같은 기 기 분석법으로의 전환이 시도되고 있지만, 유사체들의 적절 한 TEF를 설정하기 위해서는 여전히 동물 모델을 통한 생 체 내 독성 데이터가 필수적이다. 본 연구에서는 동물 수를 줄이면서도 신뢰할 수 있는 경구투여 독성 결과를 얻기 위 해 삼단계 반응표면-경로 (three-level RSP) 설계를 사용했다. 인증 표준 물질을 이용하여 각 독소의 초기 용량과 조정 계 수를 결정하고 시험을 진행했으며, STX.2HCl, NeoSTX, dcSTX, GTX1&4, GTX2&3, dcGTX2&3의 반수치사량 (및 TEF) 값은 각각 451.3 (1.00), 306.5 (1.47), 860.9 (0.52), 644.5 (0.70), 915.3 (0.49), 2409.3 (0.19)로 나타났다. 도출된 TEF 값은 2016년 WHO에서 권고한 TEF 값뿐만아니라, 이 전에 보고된 경구 투여 반수치사량을 기반으로 한 TEF 값 과 강한 상관관계를 보였다. 본 연구는 마비성 패류독소 뿐 만 아니라 신규 미관리 해양생물독소에 대해 적절한 TEF를 설정하는 데 있어 삼단계 반응표면경로 설계를 윤리적 우 려와 신뢰할 수 있는 독성 데이터의 필요성 사이에서 효과 적으로 균형을 맞출 수 있는 방법으로 제안한다.

본 연구는 국내에 수입되는 다양한 종류의 패류를 대상 으로 미관리 독소인 AZA와 AZA유사체 4종에 대한 동시 검출법을 확립하였다. 2020-2023년 기간동안 수집된 수입 패류 467샘플을 대상으로 모니터링을 수행한 결과, 러시 아에서 수입된 돌조개 2점에서 AZA-2가 정량한계 이하로 검출된 것을 확인하였다. 이는 해외의 AZA관리 기준에 미치치 않는 미량의 독소로 인체에 위해도는 없는 것으로 판단되었다. 본 연구에서 개발된 시험법으로 수입산 패류 의 안전관리에 기여할 수 있을 것이다.

Palytoxin (PLTX)는 자연계 해양생물독소 중 가장 강력 한 독소로, 전 세계적으로 관리되지 않는 해양생물독소이 다. PLTX는 Oetreopsis, Palythoa, Trichodesmium sp. 등에 서 발견된다. 이러한 해양생물독소가 식용 해산물에서 발 견될 경우, 공중보건에 심각한 위험을 초래할 수 있다. 기 후변화로 인한 Ostreopsis sp.의 서식지 확장은 국내 수산 식품의 PLTX 오염에 대한 우려를 불러일으킬 수 있다. 따 라서, 본 연구에서는 국내에 유통되는 국내산 패류에서 PLTX의 오염도 수준을 분석하였다. 그 결과, 실제 시료에 서는 PLTX의 유의미한 농도가 검출되지 않았다. 이러한 결과는 국내에서 생산되는 패류는 PLTX에 오염되지 않았 음을 기기분석법으로 확인하였으며, 이는 패류 섭취에 대 한 안전성을 제공한다.

이 연구는 신경독성을 나타내는 cyclic imine (CI) 독소 의 한국 내 수입되는 패류 내의 오염 수준을 분석한 것으 로, LC/MS/MS를 통해서 spirolide, pinnatoxin, gymnodimine 유도체 7종을 대상으로 분석하였다. 총 21개의 수입산 패 류를 수집하여 분석한 결과, 뉴질랜드산 홍합에서 SPX C 가 227.84 ppt, 칠레산 홍합에서 PnTX G가 80.42 ppt, 뉴 질랜드산 홍합에서 Gym A가 118.79 ppt로 검출되었다. 이 러한 결과는 수입산 패류에서 CI 독소가 초래할 잠재적인 위협의 가능성을 나타내며, 소비자 건강 보호를 위하여 지 속적인 모니터링의 필요성을 시사한다. 또한 이러한 독소 가 포함된 패류 제품에 대한 규제 조치의 시행이 필요함 을 시사하며, 이를 보다 잘 이해하고 관리하기 위한 지속 적인 연구가 필요하다.

본 연구는 패류양식업이 밀집한 남해 강진만 해역에서 수하식 및 살포식 양식해역과 비양식해역을 구분하여 양식활동으로 인한 유기물 축적과 저서다모류군집 변화를 파악하고, 어장환경평가 기법을 활용하여 건강도를 평가하고자 수행되었다. 남해 강진만 해역의 평균 입도, 수온, 염분농도, 총유기탄소 등의 시·공간 분포는 정점간에 큰 차이가 없었던 반면, 출현 종수, 개체밀도와 종다양도 등은 살포식 양식 해역의 정점이 다른 해역의 정점과 비교해 상대적으로 낮은 경향을 보였다. 한편 집괴분석과 주요좌표분석 결과에서도 살포식 양식해역 정 점의 저서다모류군집이 나머지 정점의 군집과 뚜렷하게 구분되었다. 수하식 양식해역의 정점과 비양식해역 정점에서는 오염지시종인 Scolectoma longifolia와 Sigambra tentaculata가 우점종으로 출현하였으나, 수심과 해수 유통 등의 물리적인 요인에 의한 영향을 받는 일부 정점 을 제외하면 점유율이 높지 않았다. 강진만 해역의 저서생태계 건강도는 1~2등급으로 양호한 상태였다. 그러나, 다모류군집구조의 시·공간 분 포와 저서생태계 건강도지수를 고려하면 살포식 양식해역의 퇴적환경은 양식으로 인한 물리적인 교란에 영향을 받는 것으로 보여진다.

배양실험을 바탕으로 다양한 수온과 염분 조건에서 유독 와편모조류 Alexandrium pacificum (LIMS-PS-2611)의 생장속도와 마비성 패독(PST)의 변화를 조사하였다. A. pacificum는 수온 25℃, 염분 30 psu 조건에서 최대생장속도를 보였으며, 최대생장속도의 70% 이상은 수 온 20~25℃, 염분 25~35 psu 구간에서 나타났다. A. pacificum 체내의 PST 주요성분은 N-sulfocarbamoyl계의 C1+2와 GTX5이었으며, 미량성분 은 carbamate계의 neoSTX이었다. 수온과 염분에 따른 독함량의 변화를 보면, A. pacificum는 수온 20℃, 염분 30 psu의 조건에서는 비교적 낮 은 독 함량을 보였다. 염분의 증가에 따라 독 함량이 증가하는 경향을 나타냈다. 그러나 최대생장속도를 보였던 수온과 염분 조건에서는 낮은 독 함량을 보였다. 따라서 6월 수온이 20-25℃ 범위일 때 발생하는 이매패류 독화현상은 A. pacificum에 의한 영향일 가능성이 있다.

본 논문은 남해안 자란만 패류양식어장에서 약 2년 동안 월별로 기초생산력, Chl. a, 영양염류, 입자유기물질과 퇴적물의 유기오 염 정도 및 생화학 조성 등 주요 양식생물의 서식환경인자의 변동특성과 상관성 등을 분석하였다. 또한, 다른 연안 어장과 기초생산력을 비교하고 어장환경관리와 관련된 정책방안을 제시하였다. 월별 평균 기초생산력은 6.43∼115.43 ㎎C m-2 hr-1 범위로 여름과 가을에 높았는 데, 가막만과 마산만 보다는 낮았고, 가로림만과 서해보다는 높았으며, 대체적으로 양식장이 많이 분포한 내만은 그 변동 폭이 상대적으 로 컸다. Chl. a를 구성하는 식물플랑크톤의 크기별 점유율이 시기별로 다소 차이가 있었고, 영양염의 고갈로 인한 식물플랑크톤의 생산력 제한은 거의 없었으나, 대부분 시기에 N/P비가 16 이하로 질소가 상대적으로 부족한 것으로 판단되었다. 수층 입자유기물질의 생화학적 조성은 탄수화물이 가장 높았으나, 반면 표층 퇴적물에서는 지질과 단백질 함량이 높았다. 퇴적물의 TOC와 AVS 농도는 만 안쪽에서 높 았고 일부 시기에는 어장환경기준을 초과한 상태였으며, C:N 비는 평균 8.1∼10.4 범위로 나타났다. 기초생산력은 Chl. a와의 상관성이 가 장 높았고, 입자물질성분 중에서는 탄소보다는 질소 및 단백질과의 상관성이 높았다. 최근 5년 동안의 수층에서의 Chl. a, DIN, DIP 농도는 감소하는 경향이었지만, 반대로 퇴적물의 오염도는 증가하는 추세였다. 자란만의 연간 기초생산력 125.9 gC m-2 yr-1, 굴 양식장 면적 4.97 ㎞2 를 고려하면 연간 식물플랑크톤으로부터 생산되는 탄소량이 약 625 ton이며, 연간 굴 생산 습중량은 약 6,250 ton으로 추정되었다.

In this study, heavy metals (lead, cadmium, and mercury) and shellfish poisoning toxins (diarrhetic shellfish poisoning toxins, amnesic shellfish poisoning toxins) were investigated in a total of 104 shellfishes. According to the analysis of heavy metals, lead (Pb) was detected in the range of 0.0177-0.5709 mg/kg, cadmium (Cd) was detected in the range of 0.0226-1.4602 mg/kg, and mercury (Hg) was detected in the range of 0.0015-0.0327 mg/kg. Levels of Pb, Cd, and Hg were acceptable by Korean standards. Okadaic acid (OA) and dinophysistoxin-1 (DTX-1) were investigated for monitoring of diarrhetic shellfish poisoning toxins and OA and DTX-1 were not detected. As a result of monitoring of amnesic shellfish poisoning toxins, domoic acid was detected in 5 of 104 samples and detection ratio was 4.8%. The detection period was found as follows; 1 case in January, 1 case in February, 1 case in May, 2 cases in September. These showed that continuous monitoring for the management of shellfish poisoning toxins and heavy metals is required. In addition, this study can be used as reference data to strengthen managing heavy metals in fishery products.

본 연구에서는 장기간 운영된 양식장에 휴지기가 주어졌을 때, 양식장 주변 퇴적 환경에서 나타나는 회복상태를 규명하고자 하였으며, 이를 위해 경남 통영의 수하식 굴양식장 일대에서 대형저서다모류 군집을 조사하였다. 2016년 7월부터 2018년 9월까지 20년 간 운영된 후 폐쇄된 양식장(FF), 양식장의 이동으로 새롭게 설치된 양식장(NF), NF와 인접한 비교대상의 굴양식장(CF), 그리고 양식시설이 없는 두 개의 대조지역(Con1, Con2) 등 5개 정점에서 현장조사를 수행하였다. 출현종수와 서식밀도는 여름철에 감소하고 늦가을철 부터 증가하는 계절 변동을 보였으며, 양식장 정점들이 비양식장 정점들에 비해 높았다. 출현종의 상위우점종은 비양식장 정점에서는 Paraprionospio patiens, 양식장 정점에서는 Capitella capitata로 차이를 보였으나, 두 종 모두 유기물이 심한 지역에서 출현하는 잠재적 유기물 오염지시종으로 조사지역 저서환경의 유기물 오염이 상당히 진행되었음을 나타내었다. 다변량분석 결과, FF가 Con1과 군집구조가 유사한 수준으로 변화하였지만 Con1 이상의 상태로 회복을 나타내지 않았다.

본 연구에서는 실내에서 다양한 수온과 염분 조건에서 유독와편모조류 Alexandrium catenella(Group I)의 생장과 함께 마비성패 독의 함량을 조사하였다. A. catenella의 수온과 염분 최적생장은 각각 20~30℃과 20~30 psu였으며, 광온성과 광염성종으로 나타났다. A. catenella는 낮은 수온 구간(10℃와 15℃)에서 독함량과 독성이 높게 나타났으며, 염분에 따라서는 차이가 크지 않았다. 따라서 15℃이하의 수온에서 본 종주와 같은 생리적인 특성을 가진 유독와편모조류가 우점한다면, 이매패류는 빠르게 독화될 가능성이 있다. 향후 A. catenella의 출현에 따른 마비성패독 예찰·예보를 위해 다양한 환경변화에 따른 A. catenella의 다른 종주와 상업적인 이매패류 독화에 대한 연구가 더 필요한 것으로 판단된다.

본 연구에서는 한국 연안에 서식하는 대표적인 15종 패 류의 핵DNA 함량을 조사하였다. 복족류에서 DNA 함량 (pg DNA nucleus-1)은 3.3±0.08 (Haliotis discus hannai)과 2.4±0.18 (Batillus cornutus)이었다. 이매패류에서 DNA 함 량 (pg DNA nucleus-1)은 2.0±0.15 (Scapharca broughtonii), 3.0±0.12 (Mytilus galloprovincialis), 2.9±0.05 (Meretrix lusoria), 2.2±0.03 (M. lamarkii), 2.6±0.05 (Fulvia mutica), 1.8±0.18 (Tegillarca granosa), 3.3±0.01 (Solen corneus), 2.2±0.04 (Barnea manilensis), 2.5±0.32 (Crassostrea gigas), 3.9±0.24 (Atrina pectinate), 3.5±0.15 (Patinopecten yessoensis), 1.9±0.16 (Amygdala philippinarum) 및 2.3±0.14 (Pseudocardium sachalinensis)이었다. 본 연구 결과는 본 연구에 사용된 패류의 genomic 진화과정을 더욱 잘 이해하는 새로운 정보를 제공한다.

살포식 패류양식해역인 진주만의 퇴적물 중 유기물과 금속의 분포 특성 및 오염상태를 파악하기 위하여 2015년 8월에 산휘 발성황화물(AVS), 강열감량(IL), 총유기탄소(TOC), 총질소(TN), 금속원소(As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn)를 조사하였다. 퇴적물 중 유기물과 금속원소의 농도는 패류양식장이 밀집해 있는 만의 남쪽 해역에서 높고, 우리나라 남해안의 다른 해역과 비슷하거나 낮았다. C/N비(5.7~8.0)를 기초로, 진주만 퇴적물의 유기물은 해역 자체에서 생성된 해양기원성인 것으로 파악되었다. 퇴적물 오염평가 결과, 유기물(AVS, TOC)과 금속원소(As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Zn) 농도는 우리나라의 퇴적물 기준보다도 상당히 낮았다. 또한, 금속원소 전체 농도를 고려한 오염부하량지수(PLI)와 생태계위해도지수(ERI) 결과는 패류 양식장이 밀집해 있는 남쪽 해역에서 높은 오염도를 보이지만, 대부분의 해역에서 저서생물에 약간 부정적인 생태 영향을 줄 수 있는 오염 상태였다. 그러므로, 진주만 퇴적물은 현재 유기물에 대해 서는 오염되지 않았고, 금속원소에 있어서는 약간 오염된 상태인 것으로 파악되었다.

본 연구는 마비성 독소 표준물질의 안정적인 공급을 위해 친환경적이고 경제성이 우수한 발광다이오드 광원의 파장을 이용하 여, PST의 원인종 Alexandrium catenella와 A. pacificum의 독 함량을 증대시킬 수 있는 가능성을 살펴보았다. 파장별 광량과 생장속도의 관계 를 보면, 반포화상수(Ks)는 두 종 모두 적색파장에서 가장 높게 나타났고, 청색파장에서 가장 낮았다. 빛 파장에 따른 독함량의 경우, 적색 파장이 A. catenalla은 최고 약 8배 그리고 A. pacificum은 약 3.4배 다른 파장보다 높았다. 그리고 광량에 대한 친화성을 나타내는 Ks와 독농 도와 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 따라서 세포당 독농도 증가를 위한 배양법은 초기에 세포수량의 확보 및 빠른 생장속도를 유 도하기 위해서 청색파장을, 대수생장기 후기에는 적색파장을 주사하여, 세포내 독함유량을 증가시킬 수 있는 2단계 배양법을 제시할 수 있을 것으로 생각된다.

Severe damages will result in human society, when several different critical natural phenomena coincide. One example relates to the resting cysts of Alexandrium species (dinoflagellates that cause paralytic shellfish poisoning), which are preserved in surface sediments throughout Osaka Bay, Japan. These cysts have been found to accumulate particularly densely in shallow areas in the inner parts of Osaka Bay, where a tsunami caused by an earthquake could occur any time. Damage by a tsunami could cause a change of the coastal ecosystems at Osaka Bay including the resuspension of surface sediments containing resting Alexandrium tamarense cysts and the subsequent redistribution of the cysts in newly deposited sediment. Under certain environmental conditions, these cysts could germinate and form dense blooms, leading to paralytic shellfish poisoning. Such a scenario could also affect other coastal areas, including the southern coast of the Korean Peninsula.

This study is aimed to evaluate the technology levels of shellfish farming in southern coast of Korea and status analysis on research of shellfish aquaculture. With achieving these objectives, it will be possible to present the direction of shellfish farming research and related project. Five major breed of shellfish aquaculture that would be adaptive and sustainable were proposed through consultation and agreement with professional group with more than 15 years of working experience. Moreover also evaluated that levels of technology, industry and market are also evaluated. The evaluation result of the expert group showed that the shellfish farming level occupied the third place in comparison with the US, Japan, Europe, and China. It is estimated that about 13~14 years will reach the level of the highest on average. In addition, most countries are expected to grow by about 10% on average over the next five years. Based on the result of the analysis of 670 research projects (2008~2017), there was little research on climate change and shellfish aquaculture. Besides some of shellfish have not been studied since 2008 and 2013, so it can be mentioned as a future task to be overcome.

This study is aimed to develop an improved shellfish dredge vessel considering the increase of the fishing safety and welfare of fishermen in Jeonnam province. We visited five fishing village societies in Korea, and conducted field surveys and survey questions to investigate the current status. In order to solve the problems presented by the investigation, a general arrangement of the improvement vessel was written and adopted after meeting between the fishermen and research team, and calculated the initial stability in five loading conditions by using the Napa program. As a result of field surveys and survey questions, the existing vessel have buoyant materials under the bow and the warp pass through the wheel-house. In addition, most fishing equipment and nets are concentrated on a narrow stern, making it difficult to work efficiently. According to the survey, fishermen also responded that operation of casting and hauling is very inconvenient. The fishing equipment of the improvement vessel was rearranged, the size of the wheel-house and the crew room was increased, and we secured a basic welfare space. As a result of the initial stability test, the stability criteria of the fishing vessel were satisfied in all loading condition.