Toxicity Evaluation of Chemicals using Black-spotted Pond Frog Embryos, Rana nigromaculata

Toxicity of $Ni^{2+}$ and Tebuconazole were investigated via FETAX (Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) protocol using domestic frog embryos. Embryos of Black-spotted pond frog, Rana nigromaculata, were incubated and toxic effects of $Ni^{2+}$ and Tebuconazole were investigated by probit analysis. As a result, mortality and malformation rates were increased and larval body length was decreased in a dose dependant manner of $Ni^{2+}$ and Tebuconazole. The half maximal effective concentration ($EC_{50}$) of $Ni^{2+}$ and Tebuconazole were 0.07, $12.7mg\;L^{-1}$, respectively and the half maximal lethal concentration ($LC_{50}$) of $Ni^{2+}$ and Tebuconazole were 4.2, 39.1, respectively. The teratogenic index (TI) were 61.4 in $Ni^{2+}$ and 3.1 in Tebuconazole, respectively. These results reveals that $Ni^{2+}$ and Tebuconazole suppress the development of Black-spotted pond frog embryos at the low concentration as showing teratogenic effects in other assay system. Therefore, teratogen assay system using the Rana nigromaculata embryos could be useful as a tool to evaluate the toxicity of the pollutants in environment.

참개구리 배아를 이용한 화학물질의 독성평가 연구

국내에 서식하는 개구리의 배아를 이용하여 화학물질의 독성평가에 대한 가능성을 파악하기 위해 FETAX (Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) 기법에 따라 참개구리(Rana nigromaculata)의 배아를 배양하면서 $Ni^{2+}$과 Tebuconazole의 효과를 probit 분석법으로 조사하였다. 그 결과, $Ni^{2+}$과 Tebuconazole의 농도에 의존하여 유생의 체장 길이는 감소하고 치사율과 기형율은 증가하였으며 $Ni^{2+}$과 Tebuconazole의 half maximal effective concentration ($LC_{50}$)은 각각 0.07, $12.7mg\;L^{-1}$을 나타내었고 half maximal lethal concentrations ($LC_{50}$)은 4.2, $39.1mg\;L^{-1}$을 나타내었다. Teratogenic index (TI=$LC_{50}/EC_{50}$)는 $Ni^{2+}$의 경우 61.4, Tebuconazole의 경우 3.1을 나타내어 참개구리 배아 발달에 최기형성 물질로 작용함을 알 수 있었다. 이상의 결과는 참개구리 배아의 발달에 대표적 유해 화학물질인 $Ni^{2+}$과 Tebuconazole이 민감하게 영향을 미침을 보여준다. 또한 참개구리 배아는 다량의 배아 확보가 가능하며 배양이 용이하고 치사율, 기형율, 성장률, 기형양상 등이 참고문헌들과 비교하였을 때 유사한 결과를 나타내어 참개구리 배아를 활용한 시험기법은 화학물질 및 환경오염물질의 독성검정에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.