17β-estradiol (E₂)는 난소로부터 방출되는 호르몬으로 가정 및 축산 오폐수에 포함되어 환경으로 지속적으로 유출된다. E₂는 높은 에스트로겐 활성을 가지고 있어 갑각류의 발달과 생식에 영향을 미치는 내분비계교란물질로 알려져 있다. 갑각류의 발달은 탈피호르몬(ecdysteroid)의 신호 전달 과정에 의해 이루어지지만 E₂가 소형 갑각류의 탈피호르몬 경로 유전자를 어떻게 조절하는지에 대한 연구는 매우 미흡하다. 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에서 E₂에 대한 급성 독성 시험을 통해 24-h LC_x 값을 도출하였고, E₂ 노출에 따른 탈피호르몬 경로에 관여하는 7개의 유전자(CYP314a1, EcRA, EcRB, USP, ERR, Vtg, VtgR)의 시간별 발현 변화를 quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR)을 이용하여 분석하였다. D. celebensis의 24-h LC₅₀ 값은 9.581 mg/l (95% C.I.: 7.697~11.927 mg/l), 24 h-LC₁₀ 값은 4.842 mg/l(95% C.I.: 3.683~6.366 mg/l)로 나타났다. CYP314a1, EcRA, USP, VtgR 유전자의 발현이 12시간 또는 24시간에 유의하게 증가하는 양상을 보였다. 이러한 결과는 E₂가 D. celebensis의 탈피호르몬 경로에 관련하는 유전자의 발현을 조절함으로써 탈피와 생식에 영향을 미칠 수 있을 것임을 시사한다. 본 연구는 소형 갑각류에서 내분비계교란물질이 탈피 경로에 미치는 영향에 대한 분자 기전을 이해하는데 도움이 될 것이다.

본 연구에서는 살균제, 항진균제 등의 의약품을 포함하여 다양한 목적으로 사용되며, 신방오도료로서의 가능성이 확인된 바 있는 Zinc undecylenate (ZU)를 이용해 연안환경 내 1차 소비자를 대표할 수 있는 성게 2종(H. pulcherrimus, M. nudus)에 대한 독성평가를 실시하였다. 실험결과 ZU에 대한 H. pulcherrimus와 M. nudus의 수정률 EC₅₀은, 각각 11.27 mgl^-1과 1.48 mgl^-1로 나타났다. 또한, 정상배아 발생률의 EC₅₀은 각각 0.94 mgl^-1와 3.78 mgl^-1로 나타났으며, NOEC는 0.20 mgl^-1, 0.78 mgl^-1를 나타내었다. 본 연구에서 도출된 성게 2종과 문헌조사를 통한 연안양식생물 2종의 급성독성결과를 이용하여 Predicted No Effect Concentration (PNEC)를 계산하였다. PNEC 값은 0.0094 mgl^-1로 나타났으며, 위와 같은 결과는 해양환경 오염물질에 대한 환경보호전략 수립을 위한 기초자료로 활용될 것이다.

순환여과양식시스템(RAS)은 사육수를 여과하여 재사용하며 고밀도로 사육하는 양식 방법으로 수질관리 및 소독이 매우 중요하다. 병원체로 인한 질병 발생을 예방하고 수질 개선에 도움을 주기 위하여 최근 코로나 방전 플라즈마 처리수(plasma water, PW)를 이용한 사육수 소독법이 제안되었다. 본 연구에서는 플라즈마 발생장치를 설치한 순환여과시스템(처리구, PW system)과 설치하지 않은 순환여과시스템(대조구, No PW system)에서 40일 동안 틸라피아를 사육하면서 수질 변화 및 어체의 성장을 조사하였다. 이를 위해 10일 마다 물을 채수하여 UV 투과율과 일반 세균 수 변화를 측정하였고 틸라피아의 성장지표, 생존율 및 조직학적인 차이를 분석하였다. UV 투과율 실험 결과 처리구와 대조구는 실험 시작 시에(0일) 각각 74.1%, 74.8%를 나타냈으며, 40일째에 처리구는 91.8%로 증가한 반면 대조구는 65.2%로 감소하여 수중 유기물 감소 효과를 확인하였다. 일반 세균 수는 40일에 이르러 처리구(10^1.69 CFU/ml)에서 대조구(10^3.25 CFU/ml) 보다 유의하게 감소하였다(p<0.05). 틸라피아 성장차이 조사 결과 처리구는 대조구에 비해 총 증중량이 유의하게 높았으며(p<0.05), 다른 성장지표도 처리구가 상대적으로 높았으나 통계적으로 유의한 차이는 아니었다(p>0.05). 또한 처리구는 100%의 생존율을 보였으며, 조직학적으로 대조구와 차이가 나타나지 않았다. 따라서 플라즈마 처리수는 순환여과양식시스템 내 어류의 성장과 건강에 해를 끼치지 않고 수질 개선에도 효과가 있을 것으로 기대된다. 그러나 현장 적용 시에는 탈기수조의 설치 등 주의사항을 충분히 고려하여야 할 것이다.

척삭동물문에 속하는 붉은멍게(Halocynthia aurantium)는 우렁쉥이와 같이 유용한 양식 품종으로 사료되지만, 발생과 생태 등 생물학적 특성에 대해 잘 알려지지 않았다. 본 연구에서는 붉은멍게 양식을 위한 기초자료를 얻기 위해 강원도 동해 연안에 서식하는 붉은멍게의 배발생을 조사하여 근연종인 우렁쉥이와 비교하였다. 그 결과, 붉은멍게의 수정부터 난할기, 낭배기, 신경배기의 배아 및 올챙이형 유생의 발달 단계 및 형태가 우렁쉥이와 매우 유사하였다. 붉은멍게의 수정란은 수온 11℃에서 부화까지 약 42.1시간이 소요되어 우렁쉥이의 40.9시간과 거의 유사하였다. 부화 후 어린개체로 변태하는 데 소요되는 시간도 두 종 사이에서 매우 유사하였다. 수온 11℃에서 부화한 두 종의 유생은 모두 약 23일이 경과해서 입수공과 출수공이 명확하게 구분되는 어린개체로 발생하였다. 수온 변화에 따른 발생 속도는 저온에서 느렸고 고온에서 빠른 결과를 나타냈다. 붉은멍게의 경우는 9℃에서 부화까지 평균 62.3시간, 11℃에서 42.1시간, 13℃에서 36.3시간이 소요되었다. 우렁쉥이의 경우는 평균 60.4시간, 40.9시간, 35.2시간이 소요되었다. 붉은멍게 배아의 대부분은 수온 15℃ 이상에서 정상적으로 발생이 이루어지지 않아 종묘생산 과정에 주의가 필요한 것으로 사료된다.

홍조류 참풀가사리(Gloiopeltis tenax)는 중국과 일본에서 경제적으로 유용한 종으로 알려져 있으며 이것은 예로부터 접착제나 식용 등으로 이용되었다. 실험에 사용된 재료는 전북 부안군 변산면 격포리에서 채집한 성숙한 사분포자체로부터 사분포자를 방출 받은 후 배양하여 형성된 반상근을 대량으로 확보하였다. 이를 해부현미경 하에서 4등분하여 재생과 생장 과정을 추적하였다. 절단된 반상근을 각 조건별로 배양하였고 광주기는 16:8 h L:D이며 온도조건은 10, 15, 20, 25℃이고 광도조건은 30, 85 µmol photons m^-2s^-1이다. 4등분된 반상근은 타원형으로 생장하다가 원주상의 직립 축을 형성하였다. 반상근의 크기는 배양 12주 후, 광도 85 µmol photons m^-2s^-1의 15℃ 온도에서 9.61±3.59 mm²로 최대였다. 평균 상대생장률은 광도 85 µmol photons m^-2s^-1의 15℃ 온도에서 5.15±0.80 %day-1으로 최대 생장률을 나타내었고 10℃ 온도에서 3.15±0.94 %day^-1으로 최저 생장률을 나타냈으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p < 0.05). 결론적으로 참풀가사리의 반상근을 이용한 방법이 효과적인 양식 방법임이 확인되었다.

영산강 하구는 1981년에 농지 및 농업용수 개발을 위해 하굿둑이 건설되면서 인위적인 변형이 이루어진 시스템으로 하굿둑을 중심으로 담수역과 해수역으로 분리되었다. 하지만 여름철에는 잦은 강우로 인해 수문이 자주 개방되고, 개방 시에 담수가 해수역으로 방류되면서 기수역의 특성을 보이기도 한다. 본 연구에서는 담수 방류의 직접적인 영향을 파악하기 위해 2013년부터 2015년까지 여름철 동안 담수 방류 전후로 일간 모니터링을 실시하여 하계 식물플랑크톤 크기구조와 환경여건 변화를 파악하고자 하였다. 그 결과, 담수 방류는 급격한 염분감소와 탁도를 증가시켜 표층의 용존산소도 감소시키는 것으로 나타났다. 다만 조사 전까지 방류가 지속적으로 이루어진 2014년에는 이미 염분이 감소한 상황이어서 추가적인 방류로 인한 염분의 감소는 나타나지 않았다. 영양염 중에서는 특히 질소성 영양염의 유입이 크게 나타났고, 이로 인해 질소의 상대적 제한 보다는 인이나 규소의 제한 가능성이 크게 나타났다. 식물플랑크톤 생체량 및 크기구조는 연도별로 상이한 결과를 보였으나 결과적으로 담수 방류에 따라 변화를 초래하였고, 방류 후에도 어느 정도 그 경향이 유지되었다. 결론적으로 불규칙적이고 예측이 어려운 담수 방류는 염분, 탁도, 영양염 농도 등의 환경요인뿐만 아니라 식물플랑크톤의 생체량 및 크기구조를 단기적으로 크게 변화시키는 것으로 나타났다. 이러한 변화는 적조와 같은 유해조류발생(HABs) 뿐만 아니라, 먹이량 및 미세먹이망 변화를 통해 상위소비자 그리고 먹이망 구조에도 영향을 미칠 수 있을 것으로 사료된다.

낙동강 하구 울타리섬 주변 갯벌에 서식하는 대형저서동물의 분포현황을 파악하기 위해 2016년과 2017년 5월에 신자도, 진우도, 을숙도에서 현장조사를 수행하였다. 조사 해역에서는 31~39종의 대형저서동물이 출현하였고, 서식밀도는 789~1,644 ind.m^-2의 범위를 보였다. 출현종수는 신자도에서 가장 높았으나, 서식밀도는 신자도에서 가장 낮았고, 진우도에서 높게 나타났다. 본 연구 해역에서 출현한 대형저서동물의 주요 우점종은 갑각류의 Gammaridae unid., 다모류의 Scoletoma heteropoda, Scoloplos armiger, Heteromastus filiformis, Prionospio japonica, 연체동물의 댕가리(Batillaria cumingii), Laternula marilina 등이었다. 세 지역 모두 갯벌의 상부지역에서는 갑각류와 연체동물의 비중이 높았고, 하부로 갈수록 다모류의 비중이 다소 증가하는 경향을 보였다. 전체적으로 육식자의 비중이 높게 나타났으나, 니질 퇴적물의 함량이 높은 지역에서는 퇴적물 안정화에 기여하는 tube-builder가 속한 표층 퇴적물 식자의 비중이 다소 높게 나타났다. 낙동강 하구 모래갯벌의 대형저서생물상은 국내 다른 하구 모래갯벌이나 조간대 모래갯벌의 생물상과 유사한 종조성과 분포양상을 보였다.

Heat shock proteins (HSPs) are highly conserved cellular proteins that contribute to adaptive responses of organisms to a variety of stressors. In response to stressors, cellular levels of HSPs are increased and play critical roles in protein stability, folding and molecular trafficking. The mRNA expression pattern of two well-known heat shock protein transcripts, HSP70 and HSP90 were studied in two tissues of nerve ganglia, cerebral ganglion and pleuropedal ganglion of Pacific abalone (Haliotis discus hannai). It was observed that both HSP70 and HSP90 transcripts were upregulated under heat stress in both ganglion tissues. Expression level of HSP70 was found higher than HSP90 in both ganglia whereas cerebral ganglion showed higher expression than pleuropedal ganglion. The HSP70 and HSP90 showed higher expression at Day-1 after exposed to heat stress, later decreased at Day-3 and Day-7 onwards. The present result suggested that HSP70 and HSP90 synthesize in nerve ganglion tissues and may provide efficient protection from stress.

섬진강 및 영산강 하구의 환경변화에 따른 식물플랑크톤의 상관성을 조사하기 위해, 2016년 4월부터 11월까지 매월 현장조사를 수행하였다. 조사 정점에서 용존무기질소(DIN, dissolved inorganic nitrogen)와 규산염(DSi, dissolved silicate)은 강으로부터 유입되는 담수의 영향을 강하게 받았다. 특히 섬진강하구에서는 DIN과 DSi가 내측에서 점차적으로 외해로 확산되는 특성을 보였으나, 영산강 하구는 복잡한 지형학적 특징으로 내측과 외해와 잘 섞이지 않았다. 식물플랑크톤 분류군별 지표색소를 활용하여 분류군별 분포를 조사하였다. 규조류 지표색소인 fucoxanthin은 섬진강, 영산강 하구에서 각각 평균 0.61±1.00 ㎍ l^-1, 0.76±1.22 ㎍ l^-1로 나타나, chlorophyll a 이외 다른 색소에 비해 2배 이상 높은 농도를 나타내었다. 와편모조류 지시색소 peridinin은 현미경 검경결과와 와편모조류의 출현양상과 유사한 경향을 보였다. 소형 녹조류, 은편모조류, 남조류는 현미경으로 관찰되지 않았으나, 각각의 지표색소 chlorophyll b, alloxanthin, zeaxanthin은 일정하게 검출되어, 하구역 내 상기와 같은 종의 출현가능성을 시사하였다. 결과적으로 본 연구의 색소분석을 통하여, 하구역 상류의 환경 특성이 연안내만생태에 영향을 미칠 수 있다는 것을 밝혔다. 특히 영산강 하구는 인공적인 배수갑문의 독특한 특성으로, 대량방류되는 담수에 의하여 연안내만에서 관찰되는 담수종이 일시적으로 분포하였다.