메타고니무스속 흡충의 형태학적인 차이점은 잘 알려져 있으나 이러한 미세한 형태학적 차이로 종을 분류할 수 있을 지에 대해서는 의문시되어 왔다. 이 연구는 비교적 유전자 염기서열이 잘 보존되어 있 어 종간 또는 strain간의 차이를 밝힐 수 있는 리보솜리보핵산 유전자 중 ITSI 유전자와 사립체 COI 유전자를 중합효소반응으로 증폭시킨 후 제한효소로 소화시켜 나타나는 밴드의 차이를 관찰하였다 요 코가와흡충 (M. yokogawai)의 피 낭유충은 삼척산 은어에서 , 미야타흡충 (Metagonim Miyata type) 은 충주산 피라미에서, 타카하시홉충 (M. tnkqhqsrii)은 충주산 붕어에서 분리하여 사용하였다. 세 종류 충체에서 얻은 ml 유전자 증폭산물은 제한효소 Rsc I, Ak I 및 Msp I에 의해 서로 다른 크기의 밴드 로 소화되었다. 세 종류 충체의 사립체 COI 유전자 증폭산물도 Rsc I과 AIu I에 의해 서로 다른 양상으로 잘라졌다. 추정 유전자 차이 (estimated genetic divergence)는 미야타홉충과 요코가와흡충이 0.034880, 요코가와흡충과 타카하시홉충이 0.018179, 미야타흡충과 타카하시흡충이 0.028098 이었다. 이 결과로 보면 미야타흡충은 별개의 종으로 볼 수 있으며,다른 충체보다 이른 시기에 진화하였음 을 알 수 있다.
간흡충은 담관암 발생의 원인적 요소로 알려졌다. 그러나 간흡충이 담관암을 일으키는 병리 기전은 자세하게 알려져 있지 않다. 본 연구는 15 ppm의 dimethylnitrosamine(DMN)을 먹는 물로 투여한 햄스터에 간흡충을 감염시켜 담관암의 발생여부를 알아보고 담관암의 병리조직학적 변화를 관찰하고자 하였다. DMN을 투여하고 간흡충을 감염시킨 챔스터에서 11주 후에 8마리 중 6마리가 육안적 혹은 조직학적으로 담관암(cholangiocarcinoma)의 소견을 보였으며 나머지 2마리는 담관종(cholangiofibroma)으로 진단할 수 있었으나 부분적으로 악성적인 모습도 관찰 할 수 있었다. 담관암의 병리조직학적 소견은 담관상피세포가 선종상 혹은 유두상의 증식을 나타내고 높은 이형성을 보였으며 점액세포화생과 괴사소를 보이고 있었다. DMN 만을, 혹은 간흡충만을 투여하거나 감염시킨 햄스터들에서는 담관암이 전혀 발생되지 않았다. 본 .실험은 DMN을 투여한 햄스터에 간흡충감염으로 담관암이 발생하는 과정에서 DMN과 간흡충의 협동작용(synergism)을 보여준 것으로 추정한다.
연구지역에서 2003년 8월에 199개 정점에서 표층퇴적물을 채취하여 분석하였다. 표층 퇴적물은 6개의 퇴적상으로 구성되어 있었다. 일반적으로 모래 펄 퇴적물이 강화 남단 갯벌에서 우세하였고 모래 퇴적물은 강화도 서부의 수로와 조하대에서 우세하였다. 이 지역의 1997년 퇴적상과 비교하여 모래펄 퇴적물은 갯벌의 동쪽으로 확장 되었다. 강화 남단 갯벌과 주변부 30 정점의 표층퇴적물에서 살아있는 유공충 34종을 포함하여 총 61종의 유공충이 확인되었다. 살아있는 유공충에서는 Ammonia beccarii와 Elphidium etigoense, 전체군집에서는 Ammonia beccarii, Elphidium etigoense, Jadammina sp.와 Textularia earlandi가 연구지역에 넓게 분포한다. 일반적으로 개체수와 종 다양성은 갯벌의 서부에서 상대적으로 높은 수치를 나타냈다. 전체 유공충 군집의 집괴분석 결과 4개의 생물상으로 구분되었다. 생물상 1은 강화 남단의 동부 갯벌, 생물상 4는 강화 남단의 서부 갯벌의 저서환경을 나타냈다. 생물상 3은 생물상 1과 4의 전이환경으로 보여 진다.
최근 다양한 애플리케이션 도메인을 위한 IoT 솔루션이 개발되고 있으며, 농업분야에서도 IoT 기술을 적용하여 농작물 생산량은 늘리는 반면에 손실은 줄임으로써 농업 생산성을 향상시키기 위한 데이터기반 정밀농업 연구가 진행되고 있다. 이에 본 논문은 미기상 데이터를 수집하여 서리 및 병해충 등 농업예측서비스를 제공하기 위한 스마트팜 플랫폼을 제안하고자 한다. 제안된 플랫폼에서는 실시간으로 수집한 미기상 데이터를 기반으로 서리 및 병해충을 예측하여, 농민들에게 서리 가능성과 병해충 예보 서비스를 제공한다. 실험을 통해 확인한 결과, 미기상기반 예측 플랫폼은 지역기상기반 데이터를 이용한 서리예측보다 더 높은 정밀도(Precision)값을 보임을 알 수 있었다. 정확한 실험을 위하여 시스템 설치 현장에서 실제 관측한 병해충 예찰 데이터를 수집 중에 있다. 본 플랫폼을 활용하여 서리와 병해충 발생 예측정보를 사전에 효과적으로 제공함으로써, 농민들이 작물 피해 및 불필요한 농약 사용을 줄일 수 있도록 하는 정밀농업 서비스를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
2014년 춘계에 독도 주변해역에서 전례없이 높은 개체수를 나타낸 야광충의 섭식특성을 이해하고자 야광충 식포 내 먹이생물의 조성과 출현량을 분석하였다. 출현 야광충 개체수는 4,328~17,791 inds.m-3이었고, 야광충 식포 내 먹이생물 출현율은 평균 32%(24~50%)이었다. 관찰된 먹이생물의 조성은 분변립, 원생생물, 꽃가루, 규조류, 와편모조류, 요각류, 어란, 그리고 치자어로서 매우 다양하였고, 분변립의 출현율이 가장 높았다(43%). 원생생물(19%)과 꽃가루가 18%를 차지한 반면, 규조류와 와편모조류가 각각 7%와 4%를 나타냈다. 식포 내의 출현율을 근거로 분변립, 원생생물과 꽃가루가 어란, 규조류, 와편모조류 그리고 치자어에 비해 더 선호된 것으로 여겨졌다. 본 연구결과는 연구기간에 독도 주변해역에서 출현한 높은 개체수의 야광충이 기존에 알려진 먹이생물 규조류보다 다른 먹이생물과 관련이 높음을 의미하였다.
국제적인 양서류 감소의 한 요인으로 다양한 감염성 및 기생성 질병을 들고 있다. 국내에 판매를 목적으로 하는 개구리 양식장이 운영되고 있지만, 개구리 양식장에서 기생충을 포함하는 질병 발생에 대한 연구는 최근까지 수행되지 않았다. 본 연구에서는 인제, 괴산, 공주, 보령에 위치한 개구리 양식장 내 외부에서 채집된 북방산개구리의 구두충 감염률 및 감염 개체수를 체강, 위, 소장과 대장의 신체부위별로 비교분석하였다. 또한, 18S rRNA 핵 유전자를 분석하여 발견된 구두충을 속(genus)단위까지 동정하여 제시하였다. 조사된 북방산개구리의 51.7%가 구두충에 감염되었으며, 감염 구두충은 Centrorhynchus 속에 속한 구두충이었다. 인제 지역이 15%로 다른 세 지역에 비하여 감염률이 유의미하게 낮았으며, 괴산 역시 55%로 통계적으로 차이는 없었지만, 공주(80%)나 보령(90%) 보다는 다소 낮았다. 양식장 내 외부 간, 암수 간 감염률과 감염정도는 차이가 없었다. 감염된 구두충 수는 북방산개구리의 건강지수와 음의 상관을 보였으며, 신체부위별로는 위에서 가장 많은 구두충이 발견되었다. 우리의 결과는 국내 양서류에서 Centrorhynchus 구두충 감염의 최초보고로 개구리 양식장 내 구두충의 관리 필요성 및 다양한 지역에 위치한 양식장들 내에서 추가적인 질병연구의 필요성을 제안한다.
본 총설에서는 연어과 어류의 계군 분석을 위한 생물학적 표식으로서의 기생충의 유용성에 관하여 다루었다. 계군의 정의는 학자에 따라 다양하지만, 대부분은 본질적으로 서로 유사한 생물학적 특징을 가지며 타 계군과의 혼합 없이도 스스로 번식이 가능하여 일정한 규모를 유지할 수 있는 일련의 개체들의 모임을 계군으로 정의하고 있다. 이 계군을 관리하는 일은 지속적인 생산 및 소비를 위하여 매우 중요하며 특히 연어과 어류의 계군은 각국이 지속적인 자원 확보를 위하여 적극적으로 치어를 방류하고 있으며, 이는 각국의 자산으로 간주되므로 공해 상에서 계군을 구분하여야 한다. 계군을 구분하는 방법은 매우 다양하다. 인공 표식, 기생충과 같은 생물학적 표식, 이석 분석, 비늘 분석, 유전정보 분석 등의 방법이 있는데, 각각 장점과 단점이 있으며, 이 중에서 기생충과 같은 생물학적 표식은 별도의 비용이 들지 않는다는 장점이 있다. 기생충이 존재하는 수역을 감수성이 있는 어류가 통과할 때 이 기생충에 감염이 된다. 이후, 감염된 어류가 이동하여 기생충이 존재하지 않는 수역에서 포획될 경우, 이 개체가 기생충이 존재하는 지역을 통과하였음을 유추해 낼 수 있다. 따라서 이 개체는 기생충에 의해 자연히 표식되는 셈이 된다. 그러나 이 지역을 통과하지 않는 개체는 기생충에 의해 표식되지 않는다. 그러므로 이 생물학적 표식을 통해 각각의 계군을 구분할 수 있으며 이동 경로도 추적이 가능하다. 여기서는 연어과 어류 연구를 목적으로 기생충을 생물학적 표식으로 사용한 각종 예를 들었으며, 이 방법의 장점 및 단점 또한 서술하였다. 연어(Oncorhyunchus keta)는 국내에 소상하는 주된 연어과 어류이며, 북태평양 전역에 분포한다. 한국산 연어는 오호츠크해를 거쳐 북서태평양 및 베링해로 이동한 후 회유하는 것으로 생각된다. 그렇지만, 한국산 연어의 공해 상에서 분포 및 회유 경로에 대해서는 확실하게 알려지지 않은 부분이 많으며 한국산 연어 계군을 타 계군과 확실하게 구분할 수 있는 표식도 아직까지는 존재하지 않는다. 여기에서는 기생충에 관한 정보를 포함한 한국산 연어의 계군 분석에 대한 최근의 연구 결과에 관하여 마지막으로 언급하였다.
현재 농작물의 품질과 직결되는 병해충에 관하여 농작물 재배 현장에서 바로 사용할 수 있는 모바일 전용의 응용 시스템은 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 병해충 예찰 및 기본 정보에 관해서는 충실하나 즉각적인 진단 기능이 매우 부족하고 아울러 농작물 재배 현장에서 바로 사용할 수 있는 모바일 기반의 병해충 전용 시스템의 부재를 개선하기 위해서, u-Farm을 위한 모바일 기반의 농작물 재배 현장 중심형 스마트 병해충 정보검색 시스템을 설계 및 구현한다. 제안하는 시스템은 이미지의 전문 분석에 유용한 검색 라이브러리인 루씬(Lucene) 및 JSON 데이터 구조를 기반으로 농작물 재배 현장에서 병해충의 정보를 웹뿐만 아니라, 본인이 소유한 스마트 폰을 통해 실시간으로 직접 확인할 수 있는 장점이 있다. 또한, 시스템의 확장 및 재사용성을 높이기 위해 객체지향 모델링을 기반으로 설계하였으며, 농작물의 메타 정보뿐만 아니라, 메타 정보 기반의 텍스트 및 색상 등과 같은 이미지 특징 정보를 기반으로 검색이 가능하다. 본 시스템을 통해 u-Farm 실현뿐만 아니라 농업인이나 재배 현장 관리자들이 농작물 작황, 병해충 현황 파악 및 관리를 실시간으로 진행할 수 있다.
질편모충 7개 분리주 (국내분리주 UT8, KT6, UT-Kim 및 fr-Lee, 외국 분리주 CDC85, IR78 및 NYH286주)의 유전학적 차이점을 관찰하고자 Southemhybridization을 하였다. 탐침 (probe) 은 질편모충 DNA에 있는 반복적인 염기서열을 기초로 하여 337 bp의 탐침을 제작하였다. 질편모충 각 분리주를 클로닝하고 각각의 원충을 따로 배양하여 DNA를 분리하여 제한효소를 처리한 후 전기영동하고 Southemhybridization을 하였다. 질편모충 분리주에 관계엄이 11개 내외의 븐회이 관찰되었다. 콜로니가 2개 형성된 KT8, IR78 및 KT-Lee 분리주에서는 클로닝하기 전의 분리주와 클로닝하여 형성된 콜로니를 배양한 질편모충에서 같은 bandpattem이 관찰되었다. 사용된 모든 질편모충을 bandpattem에 따라 3군으로 나눌 수 있었는데, KT8 분리주는 국내 분리주인 KT6, KT-Kim 분리주와 같은 band pattern을 보여 1 kb, 1,2 kb, 1.6 kb, 1.9 kb, 2.3 kb, 2.7 kb, 3.2 kb, 3.4 kb, 3.8 kb, 4.9 kb 및 6.0 kb의 11개의 공통 분획을 보였다. 외국분리주로 metronidazole에 내성인 IR78 분리주는 국내 분리주인 fr-Lee 분리주와 같은 분획을 보여 1 kb, 1.2 kb, 1.6 kb, 1.8 kb, 2.1 kb, 2.5 kb, 2.7 kb, 2.9 kb, 3.4 kb, 5.0 kb 및 6.0 kb의 분획을 보였으며 IR78과 같이 약제 내성이 있다고 알려진 CDC85의 경우 IR78, KT-Lee 분리주와 비슷한 분획을 보였으나 2.9 kb가 없고 3.2 kb의 분획이 관찰되었다. 세번째 군에 해당되는 NYH286주는 12개의 분획을 보였는데 IR78, KT-Lee 분리주와 유사한 분획을 보였으나 그 차이점 은 6.0 kb 대신 6.2 kb를, 2. 1 kb 대신 2.0 kb와 2.2 kb를 나타냈다. 이상의 결과로 질편모충 여러 분리주의 유전학적 다양성이 관찰되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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