Selective Toxicity and Acetylcholinesterase Inhibition of Diazinon and Carbofuran to Killifish(Oryzias latipes) and Loach(Misgurnus anguillicaudatus)

Diazinon과 Carbofuran의 송사리(Oryzias latipes)와 미꾸리(Misqurnus anguillicaudatus)에 대한 선택적 독성과 Acetylcholinesterase저해

This study was initiated to understand the mechanism of selective toxicity of diazinon and carbofuran to killifish and loach. Conventional LC50 was calculated from fish test. IC50 with acetylcholinesterase activity was estimated using whole body and wet brain homogenate of the two fish species. Acetylcholinesterase activity of killifish was approximately twice as high as that of loach. The selective toxicity of diazinon to killifish and loach was partly (14 : 4) explained by the IC50 of diazoxon, a toxic metabolite of diazinon. IC50 of carbofuran also partly (14 : 3.4) contributed to the selectivity. These result suggested that the enzymatic method might be utilized as a screening tool for the chemicals affecting fish species of environmental concern with certain limitations which should be overcome in future studies.

본 연구에서는 diazinon과 carbofuran의 송사리와 미꾸리에 대한 선택적 어독성 기작을 규명코자 뇌와 몸체에서 acetylcholinesterase(AchE)를 추출하여 활성을 측정하였다. 또 농약에 의한 효소의 활성저해도(IC50)를 측정하였으며 이를 급성 어독성 실험에서 얻어진 LC5O값과 비교하였는데 그 결과는 다음과 같았다. 송사리의 AchE의 활성은 미꾸리의 활성보다 2배 높았고, diazinon과 carbofuran의 선택적 독성은 diazinon의 대사산물인 diazoxon의 두 어종에 대한 IC50 값이 미꾸리가 송사리보다 4배 낮고, carbofuran의 IC50값은 송사리가 미꾸리보다 약 3.4배 낮으므로,IC50 값에 의하여 부분적으로는 설명될 수 있었다. 따라서 AchE을 이용하여 유기인계 및 카바메이트계 농약의 독성을 검색하는데 있어 동일농약인 경우 어종간의 감수성을 부분적으로 설명할 수 있기 때문에 농약의 독성을 1차적으로 검색할 수 있는 수단이 될 것으로 사료된다. 그러나 위의 방법이 본격적으로 사용될 수 있기 위해서는 농약의 종류와 어종을 다양화한 실험과 흡수, 체내에서의 대사 등에 관한 연구를 통하여 급성 독성 현상과 AchE의 저해도와의 관계가 먼저 정리되어야 할 것으로 본다.