Studies on the Availability of Marine Bacteria and the Environmental Factors for the Mass Culture of the High Quality of Rotifer and Artemia 1. Change of Fatty Acid and Amino Aicd Composition During Cultivation of Rotifer, Brachionus plicatilis by Marine Bacteria Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$

고품질의 Rotifer와 Artemia의 생산을 위한 해양세균 이용과 대량생산에 따른 환경인자에 관한 연구 1. Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$에 의한 Rotifer, Brachionus plicatilis의 배양시 지방산과 아미노산 조성의 변화

To develop a beneficial microbial feed for the cultivation of rotifer, Brachionus plicatilis, an aerobic photosynthetic bacterium, Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$ was isolated from marine structure at Haeundae beach in Pusan, Korea. Feeding effects of Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$ on the growth of rotifer were analyzed comparing to other feeds such as PSB (purple nonsulfur bacteria), Chlorella sp. and baker's yeast. Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$ contained more linoleic acid $(C_{18:3\omega3})$ and oleic acid $(C_{18:1\omega9})$ and amino acids than PSB (purple nonsulfur bacteria), Chlorella sp. and baker's yeast. The rotifer fed on Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$ showed better effects than those fed on other feeds in the individual growth, size and weight. Also, the rotifer especially contained more eicosapentaenoic acid $(C_{20:5\omega3})$ and docosahexaenoic acid $(C_{22:6\omega3})$ in case of Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$ feeding than the other feeds. In case of the feed of PSB and baker's yeast docosahexaenoic acid $(C_{22:6\omega3})$ did not show. In amino acid analysis, the rotifer fed on Erthrobacter sp, $S\;\pi-I$ showed more amino acid content comparing to those fed on other diets. Especially, arginine, isoleucine, histidine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, which are essential amino acid for fish growth, showed high contents. These results suggested that the aerobic photosynthetic bacterium, Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$ would be a beneficial microbial teed for the cultivation of rotifer.

연안해역에서 호기성 광합성 세균 Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$I를 분리 및 동정하여 rotifer, Brachionus plicatilis의 먹이로 투여하였을 때 개체수, 체장, 체중 및 지방산 조성과 아미노산 조성을 분석한 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$ 은 지방산의 함량중 $C_{18:1\omega9}$가 $36.5\%,\;C_{18:1\omega7}$이 $13.3\%\;C_{18:3\omega3}\;8.6\%$ 함유하였고 아미노산은 glutamic acid가 $61.6\;mg\%$, aspartic acid가 $45.2\;mg\%$, alanine이 $43.7\;mg\%$, lysine이 $28.7\;mg\%$ 등 높은 함량을 보였다. 2. Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$을 rotifer, Brachionus plicatilis에 투여했을 때 (초기 개체수 5개체/$m\ell$) 개체수는 5일째 9개체/$m\ell$, 9일째 20개체/$m\ell$, 13일째는 43개체/$m\ell$로 증가하였다. 또한 체중은 초기 140ng/개체에서 5일째 280ng/개체, 9일째 560ng/개체, 13일째 610ng/개체로 증가하였으며, 체장은 초기 $150{\pm}7{\mu}m\;(length),\;85{\pm}14{\mu}m\;(width)$에서 5일째 $160{\pm}18{\mu}m\;(length),\;92{\pm}15{\mu}m\;(width)$, 9일째 $170{\pm}17{\mu}m\;(length),\;94{\pm}14{\mu}m\;(width)$, 13일째는 $184{\pm}17{\mu}m\;(length),\;100{\pm}12{\mu}m\;(width)$로 성장하였다. 3. Rotifer 개체당 24시간내에 $10^4\~10^5$개체의 세균을 섭취하였다. 4. Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$을 rotifer에 먹이로 투여했을때 EPA, DHA가 증가하였다. 비교실험에 사용한 Chlorella sp. PSB, yeast에 비하여 EPA와 DHA의 함량이 높았다. 특히DBHA는 $S\;\pi-I$과 Chlorella sp.에서만 분석되었으며 $S\;\pi-I$이 높았다. 5. Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$과 비교로서 PSB, Chlorella sp., yeast를 rotifer에 먹이로 투여했을 때 $S\;\pi-I$에서 lysine이 가장 높았고, PSB, Chlorellaal sp. 순으로 분석되었다. yeast에서는 검출되지 않았다.