• Environmental Analysis Health and Toxicology
• /
• 제23권3호
• /
• pp.221-230
• /
• 2008

Chlorpyrifos(CPF)는 유기인계 농약으로 널리 사용되고 있는 물질과 사육 및 관리가 쉽고 계대사육이 가능하며 국내 및 미국 EPA와 OECD 등에서 환경독성시험용 공시 어종인 송사리, Oryzias latipes를 이용해 CPF가 수서생물에 미칠 수 있는 영향을 간접적으로 평가하여 어독성에 대한 기초 자료를 제시하고 송사리 성어의 간과 생식소를 대상으로 조직학적 병변현상을 검토하고자 실험을 실시하였다. CPF에 노출 농도는 control(대조구 I), solvent control (대조구 II), 20, 40, 80, $160{\mu}g/L$로 설정하였으며, 실험기간은 성어기 4주 실험을 실시하였고, 난 실험은 성어에서 산란된 난을 가지고 계속 같은 환경에서 수정 후부터 부화종료 7일 후까지 실험을 실시하였다. 성어의 생존율은 대조구 I, 대조구 II, 20, $40{\mu}g/L$에 비해 80과 $160{\mu}g/L$에서 생존율이 감소하였고, 섭이율에 있어서도 $40{\mu}g/L$ 이상에 노출되었을 때 대조구보다 유의한 차이를 보였다. 성어에서 산란된 총 난 생산량은 대조구에 비해 CPF에 노출된 처리구에서 적었으며, 비정상 난은 20과 $40{\mu}g/L$ 처리구에서 높게 나왔다. 또한 간과 생식소에서 40, 80 그리고 $160{\mu}g/L$에서 조직학적 변화를 관찰한 수 있었다. 본 결과로부터 CPF가 $20{\mu}g/L$부터 환경에 지속적으로 CPF에 노출되었을 때 영향이 있을 것으로 사료된다.

• 환경생물
• /
• 제23권3호
• /
• pp.293-303
• /
• 2005

송사리(Oryzias latipes)는 한국, 일본 및 중국 등을 포함하는 동북아시아에 분포하는 어종으로. 주로 담수계 독성 실험용 표준시험생물로 이용되고 있다. 본 연구는 담수에 주로 분포하는 송사리가 marine receiving water, 공극수 또는 해양투기물질과 같은 해수의 생태독성평가를 위한 표준시험생물로서 가능성을 구명하기 위하여 염분 내성 및 표준독성물질을 이용한 민감도 실험을 수행하였다. 송사리의 염분 내성을 구명하기 위하여 다양한 염분에서 사망률, 성장률 및 부화율 실험을 실시하였다. 담수에서 산란 및 수정이 이루어진 개체를 이용하여 $0\~35$psu 구간에서 부화율 실험을 실시한 결과, 전 염분구간에서 대조구(Opsu)와 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.24). 반면 담수에서 부화된 자어는 염분이 25psu를 초과할 경우 사망률이 급증하였으나, 담수에서 산란, 수정되어 기수에서(13.8및 14.2psu)부화된 자어는 전염분 구간에서 약 $90\%$ 이상 생존하였다. 또한 기수에서 부화된 자어의 성장률(체장) 역시 염분에 따른 차이가 없었다(p=0.64, p=0.32). 염분 별로 노출된 송사리 자어의 아가미 조직의 염세포 출현율을 검경한 결과,고염분에서 염세포 출현이 급증하여 송사리의 염분 적응력은 매우 높은 것으로 사료된다. Zinc chloride를 이용한 표준물질독성실험 결과 송사리 자어의 96시간 $LC_{50}=8.84\;mg\;L^{-1}$로 북미에서 널리 이용되는 Cyprinodon variegatus(Sheepshead minnow)보다 민감한 반응을 보였으며, 타 표준시험생물과도 유사한 민감도를 보였다 따라서 송사리는 생태독성실험에 주로 이용되는 부화율과 자어 사망률을 이용한 해수 생태독성 실험에 매우 유용한 실험생물이며, 담수, 기수 및 해수의 독성실험에 포괄적으로 이용될 수 있는 생태 독성 평가용 실험생물로 판단된다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
• /
• 제18권1호
• /
• pp.21-25
• /
• 2003

카바메이트계 농약인 카보푸란은 어류에 대한 독성이 매우 높으며, 낮은 농도에서 어류의 척추기형이나 행동이상을 유발한다. 이러한 카보푸란의 독성기전을 밝히기 위한 일환으로 신경물질대사와 관련이 깊은 acetylcholine esterase(AChE)와 monoamine oxidase(MAO)에 미치는 농약의 효과를 송사리(Oryzias latipes; Medaka fish)를 이용하여 평가하였다. Medaka fish에 대한 카보푸란의 반수치사농도(LC$_{50}$)는 2.5 ppm이었으며, 1 ppb 카보푸란에 24시간 노출된 경우, AChE 효소활성이 머리와 몸통부위에서 각각 30, 20%씩 감소되었다. 한편, MAO 효소활성은 카보푸란의 농도가 증가함에 따라 머리부위에서는 감소한 반면, 몸통부위에서는 증가하는 경향을 보였다. 특히 카보푸란의 농도가 1 ppb에서도 송사리의 MAO 효소활성이 영향을 받는 것으로 나타나, 카보푸란에 의한 송사리의 행동이상은 AChE 활성 뿐 아니라 MAO활성의 변화에 의한 복합적인 효과일 가능성이 높다.

• 환경생물
• /
• 제26권3호
• /
• pp.220-225
• /
• 2008

In this study, alterations in whole proteome expression patterns in the head of Japanese medaka (Oryzias latipes) was investigated following acute or chronic exposure to benzo(a)pyrene (BaP) (25 ${\mu}g$ L$^{-1}$) for 48 hrs and 15 days, respectively. The results showed that 9 and 6 protein spots were statistically different, relative to controls, in response to acute and chronic BaP exposure, respectively. In the acute exposure group, 5 spots were up regulated and 4 spots were downregulated, while in the chronic exposure group, 4 spots were upregulated and 2 spots were downregulated. Three of these spots were common to both the acute and chronic BaP exposure groups and were identified using LC-MS/MS followed by database searching. These 3 spots were found to be associated with structural proteins belonging to the actin and keratin families. These data suggest that acute and chronic exposures to BaP may affect tissue morphology in the head of Japanese medaka.

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경독성학회 2003년도 추계국제학술대회
• /
• pp.23-24
• /
• 2003

The goal of this study is to develop a biomarker used in monitoring abnormal behaviors of Japanese medaka (Oryzias latipes) as a model organism caused by hazardous chemicals. Japanese medaka was treated by copper and fluoranthene of appropriate sublethal concentrations after starvation for 48 hr. In this study we investigated neural toxicity of copper and fluoranthene in Japanese medaka (Oryzias latipes) along with comparative analysis of corresponding behavioral responses. The untreated individuals showed common behavioral characteristics (i.e., smooth and linear movements). Locomotive activity of the fish was monitored using an image processing and automatic data acquisition system. When treated with copper (100 ppb), the fish showed shaking patterns more frequently. As the concentration of copper increased to 1,000 ppb, activity decreased, and the fish showed an erratic movement. The treated with fluoranthene, however, showed stopping and abrupt change of orientation (100 ppb), and severely reduced locomotive activity and enhanced surfacing activity (1,000 ppb).

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제16권1호
• /
• pp.39-51
• /
• 2011

본 연구는 해수담수화 부산물인 고염해수에 대한 어류의 단기적인 영향을 평가하기 위하여 해양생태독성평가용 표준시험종인 송사리(Oryzias latipes)를 이용하여 급성독성평가 및 행동패턴의 변화를 관찰하였다. 30.0 psu 해수에 순치된 송사리를 7일 동안 고염수에 노출하여 급성독성평가를 수행한 결과, 40.0~80.0 psu에 노출된 송사리의 사망률은 농도-반응의 선형관계가 뚜렷하였다. 반면 40.0 psu 이하의 염분에서는 송사리의 독성반응이 관찰되지 않았으나 50.0 psu 보다 높은 농도에서는 뚜렷한 독성 반응이 나타났다(7-day $LC_{50}$=514 psu). 송사리의 행동 변화 분석은 카메라를 통해 투시된 실시간 배정 영상을 추출하여 현재의 프레임과 차영상을 추출하는 기법을 이용하였다. 고염수 노출에 따른 송사리의 행동변화를 분석한 결과, 40.0 psu와 50.0 psu에 노출되고, 각각 3.1시간과 4.6시간 동안 초기 염분 스트레스를 받은 후에는 안정된 활동패턴을 보였다. 그러나 60.0 psu 보다 높은 농도에 노출된 송사리의 활동량은 염분노출 초기에 급격히 증가하였으며, 50% 가량 사망하였다. 70.0 psu 보다 높은 농도에서 실험생물의 활동량은 노출 후 급격히 증가하였으며, 행동패턴은 심각하게 교란되었고, 12시간 이내에 모든 개체가 사망하였다. 본 연구 결과, 고염해수에 대한 급성독성평가와 행동변화 모니터링 결과는 유의한 연관성이 나타났으며, 따라서 해수담수화에 따른 고염해수의 해양배출은 확산후 최종농도가 50.0 psu 이하로 배출될 수 있도록 조절하여야한다. 또한 카메라 관찰을 통한 영상 분석 기법은 시험생물의 행동변화에 따른 영향을 실시간으로 모니터링할 수 있으므로 조기 경보시스템으로 활용 가지가 높은 것으로 판단된다.

• 한국독성학회:학술대회논문집
• /
• 한국독성학회 2005년도 춘계 국제심포지엄 및 학술대회
• /
• pp.201-201
• /
• 2005

• 한국환경생물학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경생물학회 2005년도 추계학술대회 초록집
• /
• pp.88-88
• /
• 2005

• 한국환경보건학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.227-234
• /
• 2006

There has been increasing concern in recent years about the occurrence, fate and toxicity of pharmaceutical products in aquatic environment. Although these compounds have been detected in a wide variety of environmental samples including sewage effluent, surface waters, ground water and drinking water, their concentrations generally range from the low ppt to ppb levels. It is therefore often thought to be unlikely that pharmaceuticals will have a detrimental effect on the environment. This study was conducted to determine the endocrine disruption effects of the several pharmaceutical residues in water using adult Japanese medaka (Oryzias latipes). The common antibiotics were used sulfa durgs (sulfamethoxazole and sulfamethazine) and tetracycline drugs (oxytetracycline and tetracycline). Positive control that was induced Vtg (vitellogenin) in male fish was used $17\beta$-estradiol. Vtg was qualified and quantified through Western blotting and ELISA. After SDS gel electrophoresis, the dominant protein band was identified to molecular weight approximately 205 kDa in whole body samples of vitellogenic female. In female medaka exposed to $17\beta$estradiol, there was no significant difference in total protein induction. In contrast, three to five day exposure of male fish to $17\beta$-estradiol resulted in more than 60.0% increase of total protein compared to that of control males (p<0.01). In case of antibiotics, female fish didn't show significant difference, but male fish was showed significant difference. In addition, Vtg induction in male fish was observed with all the test chemicals. On concentrations greater than 0.1 ppm of sulfamethoxazole, 1 ppm of sulfamethazine, 1 ppm of oxytetracycline and 20 ppm of tetracycline, Vtg induction was increased in a dose response manner. This study is one of the early reports suggesting potential endocrine disruption mechanism of antibiotic pharmaceutical products in aquatic ecosystem. Although the effect concentrations obtained from this study were high as unrealistically as in environments, it is endocrine disruption that we should be considered as one of the important consequences of pharmaceutical contamination at water environment, and warrants due attention in future researches.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경보건학회 2005년도 국제학술대회
• /
• pp.279-285
• /
• 2005

Endocrine disrupting effects of four pharmaceutical products were evaluated with fish. The test pharmaceuticals, i.e., sulfamethoxazole, sulfamethazine, oxytetracycline and tetracycline have been often detected in aquatic environment, but their ecological hazard on receptors of various trophic levels has seldom been evaluated. In the present study, we conducted acute toxicity assays with a fish, Japanese medake (Oryziα lαtipes). The vitellogenin induced in female fish normally, but a endocrine disrupting chemical could give effects even male fish. We have tried 4 pharmaceutic chemicals to find out the endocrine disrupting effects. Sulfamethoxazole 1, 0.5 ppm induced vitellogenin even at male Japanese medaka. Sulfamethazine 10, 5, 1 ppm could induced vitellogenin at male fish. Oxytetracycline 10, 5, 1ppm could induced vitellogenin With the fish. Tetracycline 10, 5 ppm could induced vitellogenin at male fish. Some pharmaceuticals such as sulfamethoxazole, sulfamethazine, oxytetracycline and tetracycline could give effects to male Oryzias latipes. They could induced vitellogenin under exposure range 0.5 ${\sim}$ 10 ppm of chemicals at male Oryzias latipes.