Ecophysiological Responses and Subsequent Recovery of the Olive Flounder, Paralichthys olivaceus Exposed to Hypoxia and Iron II. Survival, Metabolic and Histological Changes of the Olive Flounder Exposed to Iron

빈산소와 철에 대한 넙치 (Paralichthys olivaceus)의 생태생리적 반응 및 회복 II. 철에 노출된 넙치의 생존, 대사 및 조직학적 변화

The effects of iron on gill tissue and metabolic rate represented by oxygen consumption of olive flounder, Paralichthys olivaceus were determined. The effects were further studied by means of survival rate of the fish exposed to a serial concentrations of iron. The olive flounder exposed to iron concentrations over 0.93 mg/$\ell$ showed curvature and terminal clubbing of gill lamellae at 2 weeks post-exposure. In iron concentration 4.89 mg/$\ell$, gill of the fish were seriously damaged just after 2 weeks, showing hyperplasia of filament epithelia, deformation of lamella epithelia, chloride cell damage, and separation of lamella epithelial layer, Gills exposed to 9.78 mg/$\ell$ iron concentration resulted in fusion and necrosis of the lamellae after 2 weeks. Significant decreases of metabolic rate of the fish were observed after 4 weeks at iron concentration 0,93 mg/$\ell$ and after 2 weeks at iron concentrations over 4.89 mg/$\ell$. Survival rate of the olive flounder decreased significantly after 4 weeks at the iron concentration over 4.89 mg/$\ell$. These results lead us to conclude that, as far as the iron effects are concerned, its concentrations should not exceed at least more than 0.93 mg/$\ell$ in the fish farm and coastal waters for normal growth of the olive flounder.

본 연구는 연안 환경오염 및 양식용수의 이용과정에서 파생될 수 있는 철 오염이 넙치의 생리적 변화에 미치는 영향을 파악하기 위하여 12주 동안의 만성적 조건하에서 그들의 조직, 대사 및 생존의 변화를 검토하였다. 철에 노출시킨 넙치 아가미의 뚜렷한 조직학적 변화양상은 0.93mg/$\ell$ 이상의 농도에서 2주 후부터 조사개체 중에 $50\%$이상이 나타났다. 이들의 변화양상은 새판의 만곡, 새판 말단부의 곤봉-화, 상피세포의 파괴, 상피층의 박리현상, 괴사 및 새판의 융합 등으로 나타났으며, 이 같은 손상정도는 철 농도가 증가함에 따라 심하게 나타났다. 산소소비는 철 농도 0.42mg/$\ell$ 이하에서는 유의한 감소가 인정되지 않았으나, 0.93 mg/$\ell$ 농도에서는 실험 2주 후부터 유의한 감소가 관찰되었고, 12주 후의 0.93, 4.89 및 9.78mg/$\ell$농도에서 각각 37.1, 43.5 및 $53.2\%$가 감소하였다. 생존율은 0.42mg/$\ell$이하의 철 농도에서 $100\%$가 관찰되었고, 0.93mg/$\ell$농도에서는 $92.5\%$의 생존율을 보였으나, 유의한 감소는 철 농도 4.89mg/$\ell$에서 실험 5주 후, 9.78mg/$\ell$농도에서는 4주 후부터 관찰되었다. 이상의 결과는 연안해역 및 양식장 등에 0.93 mg/$\ell$ 이상의 철 농도가 존재할 경우, 넙치는 아가의 손상 및 대사활동의 저하 등으로 인해 성장에도 악영향을 받을 수 있을 것으로 사료된다.