Mesocosm을 통한 Tetraselmis sp. 대량배양에 따른 해양 미소생태계 반응 연구

Abstract

최근 Tetraselmis는 높은 성장률과 지질 함유량을 가진 것으로 알려져 바이오디젤 생산 종으로써 각광받고 있다. 현재 바이오디젤 생산단가를 낮추기 위해 Tetraselmis를 실제 해양환경에서 대량으로 배양하기 위한 연구가 현재 서해 인천 연안역에서 진행되고 있지만, Tetraselmis의 대량 배양이 해양 미소생태계에 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구는 진행된바 없다. Tetraselmis의 대량배양이 해양 미소생태계에 어떠한 영향을 미치는지 밝히기 위해 1톤 규모의 Mesocosm에 20L 크기의 Tetraselmis 생물반응기를 설치하고 이에 따른 미소생태계의 변화를 관찰하였다. 실험 결과, 생물반응기를 설치한 실험군의 Tetraselmis는 7일차에 1.5 X 106cells/ml의 최고 생물량을 나타내었다. 실험군에서 Tetraselmis 생물반응기 설치 후 1일차부터 영양염(DIN, DIP)이 급격히 감소하였으며, DOC는 급격히 증가하여 7일차에 최고 75mg/L로 대조구보다 매우 높은 농도를 나타내었다(대조군: 4mg/L). 실험기간동안, 실험군은 대조군에 비해 낮은 식물플랑크톤, 섬모충류, 동물플랑크톤의 밀도를 보였으며, 섬모충류와 동물플랑크톤은 각각실험 5일, 6일차에 더 이상 관찰되지 않았다. Tetraselmis 로부터 용출된 DOC의 정성분석 결과 대조구 대비 높은 PLF, FLF의 조성을 보였다. 박테리아군집 조성 분석결과, 실험구와 대조구의 박테리아군집 조성은 실험 1일차부터 서로 다른 그룹으로 나뉘기시작했으며, 실험구에서 실험 1일차부터 대조구 대비 Alteromonadaceae 계열의 박테리아가 급격히 증가하였고, DOC의 양이 최고조였던 실험 4-6일차에는 Colwelliaceae 계역의 박테리아가 증가하였다. 상관관계 분석결과 해당 박테리아 군들은 Tetraselmis