식물플랑크톤 5종에 대한 benzo[a]pyrene의 독성에 관한 연구

Abstract

본 연구는 해양 식물플랑크톤에 지속성 유기오염물질의 영향을 이해하기 위한 목적으로, 연안역에서 우점하는 식물플랑크톤 주요 5종 즉, 규조류 Skeletonema costatum, 침편모조류 Heterosigma akashiwo, 와편모류 Prorocentrum dentatum, Prorocentrumminimum, Akashiwo sanguinea를 이용하여을 benzo[a]pyrene (PAHs)에 72시간동안 노출시킨 다음 각 종의 성장 및 저해, 회복능력 등을 조사하였고, benzo[a]pyrene의 농도 0.1, 1, 5, 10 ㎍/l에 Heterosigma akashiwo (Raphidophyceae)를 노출시켜 시간에 따른 광합성률의 변화를 측정하였다. benzo[a]pyrene에 72시간 노출시킨 후 S.costatum, P. minimum, P. dentatum, H. akashiwo의 세포수는 1-10 ㎍/l의 농도범위에서 극적인 감소를 보인 반면, A. sanguinea는 0.1-1 ㎍/l의 낮은 농도범위에서 지수함수적인 감소를 나타냈다. 성장저해 농도 (IC50)는 A. sanguinea가 0.43 ㎍/l로 가장 낮았고, H.akashiwo (1.17 ㎍/l) S. costatum (3.34 ㎍/l), P. dentatum (3.97 ㎍/l), P. minimum (7.24 ㎍/l)의 순서로 증가하였다. Benzo[a]pyrene의 낮은 농도(1 ㎍/l)에 노출되었던 세포들은 5종 모두 시간이 경과함에 따라 회복하는 경향을 나타냈으나 고농도(10, 100 ㎍/l)에 노출시에는 P. minimum을 제외하고는 회복되지 않았다. 이러한 결과들은 조사된 5종 중에서 유각 와편모류 P. minimum이 benzo[a]pyrene에 가장 내성이 강하며, 무각 와편모류 A. sanguinea가 가장 약함을 의미한다. benzo[a]pyrene의 여러 농도수준에 노출시켰을 때 H. akashiwo의 광합성 능력은 낮은 농도들에서는 대조구와 유사하였으나, 5 ㎍/l의 높은 농도에서는 초기에 매우 낮은 광합성 능력을 보이다가 시간이 경과하면서 대조군보다 더 높은 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 식물플랑크톤이 benzo[a]pyrene의 낮은 농도에서 노출될 때는 이 물질을 탄소원으로 사용할 가능성이 있음을 시사한다. 본 연구의 결과들은 연안해역에 benzo[a]pyrene과 같은 지속성 유기오염물질이 유입되었을 때 내성여부에 따라 식물플랑크톤 군집내 종 천이와 일차생산력에 크게 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.