적조생물 Cochlodinium polykrikoides와 Heterocapsa circularisquama 살조를 위한 3개 화학물질 적용

Abstract

수산업에 심각한 피해를 초래하는 유해조류의 화학적 처리는 처리물질에 따라 제어의 효과에 대해서는 꾸준히 연구되어 왔으나, 이들의 구체적인 살조기작의 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 화학적 처리에 따라 유해조류에 어떠한 기작으로 영향을 미치는지에 대해 조사하였고, 추후 화학적 처리의 효율을 증대시킬 수 있는 방안으로 활용될 것으로 기대하였다. 화학적 처리 물질로는 황산구리 (CuSO4), 차아염소산나트륨 (NaClO), Thiazolidinedione 유도체 (이하 TD49)를 이용하였고, 대상생물은 Cochlodinium polykrikoides와 Heterocapsa circularisquama로 선정하였다. 처리물질에 3, 24, 48, 72시간에 노출된 대상생물의 세포벽 파괴, 세포내 효소활성, 광합성 활성, 엽록소 a 함량을 측정하여, 화학물질과 대상생물별로 어떠한 영향을 받는지 조사하였다. CuSO4는 3시간 이내에 광합성 활성과 세포벽의 영향에 비해, 효소활성에 더 높은 영향을 주었다(H. circularisquama의 65%, C. polykrikoides 89%). NaClO는 H. circularisquama의 세포벽에 상대적으로 높은 손상(45%)을 초래하였고, C. polykrikoides의 광합성 활성에 82% 이상의 지속적으로 높은 영향을 주었다. TD49는 24시간 이내에 H. circularisquama와 C. polykrikoides의 광합성 활성에 모두 특이적으로 높은 영향(100%)을 주었다. CuSO4와 같은 중금속은 세포내 효소활성에 영향을 주는 것으로 보고한 기존의 연구결과와 유사한 경향을 보였다. NaClO는 피각이 없는 C. polykrikoides의 세포외벽에도 일부 영향을 준 것으로 보아, 세포를 침투하여 최종적으로 엽록소 산화에 관여한 것으로 판단되었다. 반면, 피각이 있는 H.circularisquama에는 세포외벽의 산화에 영향을 준 것으로 판단된다. TD49는 모두 세포외벽을 침투하여, 세포내 엽록소의 광반응에만 특이적으로 영향을 미칠 수 있는 것으로 사료되었다. 결과적으로, CuSO4는 효소활성, TD49는 광합성 활성에 상대적으로 높은 영향을 주었으며, NaClO는 대상생물의 외형에 따라서 서로 다른 영향을 줄 수 있음을 시사하였다.