뱀장어 양식에 사용하는 치어는 아직 인공 생산 기술이 개발되지 않아 (Takahash and Sugimoto, 1978; Yu et al., 1993) 강 하구에 도달한 실뱀장어를 포획하여 이용하고 있으며, 실뱀장어 포획 정도가 한 해의 양식을 좌우하는 실정이다. 그러나 주로 양식되는 극동산 뱀장어 A. japonica의 실뱀장어 확보가 어려워지자 대체자원으로 아직은 자원량이 풍부하고 가격이 싼 유럽산 A. anguilla과 북미산 뱀장어 A. rostrata를 이용하려는 노력이 활발하지만, 이들 종간 구분이 제대로 이루어지지 않아 문제시되고 있다. (중략)
어류의 번식은 뇌에서 분비되는 다양한 신경호르몬과 뇌하수체에서 분비되는 생식소 자극 호르몬에 의해 조절된다. 극동산 뱀장어(Anguilla japonica)의 번식도 이 호르몬들의 작용에 의해 조절되지만 성 성숙 시 신경호르몬이 뇌하수체 호르몬을 조절하는 방법은 완전히 밝혀지지 않았다. 이전 연구에 의하면 progesterone (P4), melatonin 및 serotonin (5-HT) 등과 같은 신경호르몬이 일부 어류의 번식 과정 조절에 관여하는 것으로 밝혀졌다. 본 연구에서는 뱀장어의 뇌하수체를 초대 배양하였고, 안정화된 뇌하수체 세포에 P4, 17β-estradiol (E2), melatonin 및 5-HT를 처리하였다. 이후 처리된 호르몬의 작용이 뇌하수체 세포에서 번식 관련 호르몬인 FSHβ, LHβ, GH 및 SL mRNA 발현에 어떤 영향을 미치는지 조사하였다. 본 연구를 수행한 결과, P4는 뇌하수체 세포에서 FSHβ와 LHβ 발현을 증가시켰고, melatonin은 FSHβ와 LHβ 뿐만 아니라 GH와 SL의 발현을 증가시켰다. 하지만 5-HT는 이 유전자의 mRNA 발현에 유의한 영향을 미치지 않았다. 이상의 결과는 P4 또는 melatonin이 뱀장어의 초기 성 성숙에 중요한 역할을 할 수 있음을 의미한다.
산란유도용 암컷 친어 뱀장어를 확보하기 위한 목적으로 estradiol-$17{\beta}$ (E2)의 적정 투여 시기 및 농도를 조사하였다. 실뱀장어 단계(평균 체중 0.16 g, 평균 전장 6.2 cm)에 있어서 E2함유 배합사료를 5개월간 경구투여에 따른 자성화 유도율을 조사한 결과 대조구(10%)에 비해 E2를 경구투여한 실험구인 저농도 E2 투여구(10 mg/kg diet)에서는 70%, 고농도 E2 투여구(25 mg/kg diet)에서는 90%로 높게 나타났다. 또한 어린 뱀장어 단계(치만 단계; 평균 체중 2.6 g, 평균 전장 13.2 cm)에 있어서도 E2함유 배합사료를 4 개월간 경구투여에 따른 자성화 유도율은 대조구(20%)에 비해 E2 투여 실험구(25 mg/kg diet)에서는 60%로 높게 나타났다. 한편 E2 농도에 따른 자성화 유도율의 두드러진 차이는 없었지만, E2 경구투여 시기에 따른 자성화 유도율은 치만단계 보다 실뱀장어 단계에서 높게 나타났다. 그러나 대조구와 E2 경구투여구에 있어서 성장률의 유의적인 차이는 없었다. 따라서 본 연구에 의해 극동산 뱀장어 치어기에 E2 경구투여로 성제어가 가능하였으며, 자성화 유도율은 E2 농도 보다 투여 시기에 의존하는 것으로 추측되었다.
평균체중 96 ± 3.6 g (평균전장 43 cm)의 극동산 뱀장어 (Anguilla japonica)에 대한 포르말린의 급성독성 실험 (수온 27~28℃, pH 7.4, 용존산소량 5.6 ppm)을 실시하였다. 특히 이 시험은 뱀장어에서 Pseudodactylogyrus 구제를 위해 포르말린을 사용할 때 치료농도에서 뱀장어가 안전한가를 평가하기 위해서 수행하였다. 포르말린 농도별 (0~500 ppm) 침지 후, 500 ppm에서는 10시간째, 400 ppm에서는 24시간째 전 실험어가 사망하였다. 24시간 경과한 후 300 ppm에서는 96.6% 그리고 200 ppm에서는 13.3%의 누적사망률을 각각 나타내었다. 그러나, 100 ppm에서는 24시간 동안 실험어가 모두 생존하였다. 뱀장어에 대한 포르말린의 24시간-LC50은 269 ppm으로 나타났다.
국내에 이식된 유럽산 및 북미산 실뱀장어와 극동산실뱀장어의 구분을 위해 계수 계측 형질을 비교한 바 다음과 같은 결과를 얻었다 A rostrata는 등지느러미 기점거리가 걸고 척추골수가 현저히 적어 A. anguilla와 A. japonica로부터 구분되었다. 한편 A. japonica는 뒷지느러미 기점거리가 다른 두 종에 비해 짧아 통계적으로 구분되었다. 성장에 따른 형태적 변화를 조사한 결과 A. rostrata는 두장, 등지느러미기점거리의 비율이 두 종과 다른 변화 경향을 보여 계통학적으로 주목되었다. 이러한 결과를 토대로 A. japonica, A. anguilla 및 A. rostrata는 등지느러미 기점거리, 뒷지느러미 기점거리, 척추골수의 특징을 조합하여 종간 구분이 가능한 것으로 나타났다.
본 연구에서는 양식산 극동산 뱀장어, Anguilla japonica, 에서 고비율로 암컷 친어를 확보할 목적으로 실뱀장어(평균 전장: 6.5 cm)를 estradiol-17${\beta}$ (E2) 투여구와 일반사료(E2-free) 투여구로 나누어 사육수온 별(20, 24 및 $28^{\circ}C$) 조건에서 4개월간 사육하여 성비조사와 성장변화를 실시하였다. 조사한 결과 본 연구에서 설정한 수온 영역에서는 E2-free 실험구에서는 암컷 비율의 변화가 없었으나, E2 경구투여에 의한 자성화율은 높은 수온($28^{\circ}C$)에서 소폭 증가하였다. 특히, 수온 $24^{\circ}C$ 실험구에서 E2 경구투여 개체가 E2-free 개체보다 성장곡선이 낮게 나타났으며, 혈중 E2 농도는 E2 투여를 종결한 후(178일)에도 여전히 유의적으로 높게 존재하였다. 따라서 E2 투여에 의한 자성화 유도 효과는 높았지만, 장기간 투여시 성장저하에 영향을 미치는 것으로 보인다. 극동산 뱀장어에서 사육조건 중 수온에 의한 암컷으로의 성분화 효과는 확인 할 수 없었으며, 다른 환경인자(사육 밀도, 염분 등)의 관련성도 이후 검토하여야 할 것이다.
비브리오 감염증 (Vibriosis) 은 해산어에서 흔히 발생하는 세균성 감염증으로 어종에 따라 다양한 종이 분리, 발견되어지고 있다. 본 보고에서 병어로부터 TCBS한천배지에서 노란색 colony를 생성하는 비브리오속 세균이 분리되었고, 16S rRNA염기서열분석을 통하여 Vibrio scophthalmi로 확인하였다. 병어의 주요 증상으로 체표 출혈, 복강 내벽 출혈, 심한 장염, 복수 저류가 나타났다. 병리조직학적 관찰을 통하여 비장과 신장의 괴사, 장내 상피조직의 괴사, 탈락, 장의 상피하층인 점막고유층에서의 충, 출혈이 관찰되었다. 본 보고는 극동산 양식뱀장어에서의 V. scophthalmi 감염증례에 대한 첫 보고이다.
We determined the effects of starvation, water temperature, and water flow on the onset of metamorphosis in leptocephali of the Japanese eel Anguilla japonica. Leptocephali larger than 50 mm (ca. 200 days old) were reared in 10-L tanks under different feeding, water temperature, and water flow regimes. Fasted leptocephali metamorphosed earlier and faster than did the fed ones. Metamorphosis was faster in the high water flow tank (1.2 L/min) than in the tank with flow at 0.6 L/min. The duration of metamorphosis was slightly shorter at $26^{\circ}C$ than at $23^{\circ}C$. To conclude, starvation induced the metamorphosis of artificially produced leptocephali larger than 50 mm TL. Increased water flow and water temperature both appear to induce and shorten metamorphosis.
극동산 뱀장어의 자연 수정란을 이용하여 $23{\pm}0.5^{\circ}C$의 여과 해수가 공급되는 실내수조에서 난발생과 pre-leptocephalus 자어발달을 관찰하였다. 친어 관리에 있어서 암컷은 연어 뇌하수체 추출물(20 mg/fish)과 수컷은 HCG (1 IU/g BW)를 매주 복강 주사하여 인위적인 성성숙 및 자연산란을 유도하였다. 수정란은 직경 1.0 mm 정도의 분리 부성란으로, 전형적인 반상분할(discoidal cleavage)을 통해 분할이 이루어졌다. 부화는 $23^{\circ}C$의 여과 해수에서 수정 후 38시간부터 개시되었다. 부화 직후의 자어는 전장 약 3.0 mm, 근절수는 평균 42개였다. 부화자어의 입과 항문은 부화 후 4.5일째에 열렸고, 난황은 부화 후 6.5 일째에 거의 흡수되었다. 자어는 14.5일 동안 생존하였고, 이때 전장 $5.87{\pm}0.25mm$, 근절은 98개였다. 그러나 수정란과 prelaptocephalus 자어발생의 형태학적 특징은 자연수정과 건식법에 의한 인공수정과 큰 차이점은 없었다.
뱀장어 자어의 형태변화에 관한 연구는 자어의 인공사육을 위해 알아야 할 중요한 부분이다. 본 연구에서는 두부의 형태학적 관찰과 함께, 부화 이후 변태 직후까지의 단계별 안구의 조직학적인 변화를 관찰하였다. 이들 결과로 부화 후 100일과 변태를 기점으로 상악과 하악의 발달에 큰 차이를 관찰할 수 있었으며, 치아는 실뱀장어로 변태하면서 퇴화한다는 것을 알 수 있었다. 안구 망막에서의 조직학적인 주요 변화는 부화 100일 이후의 OPL (outer plexiform layer)과 ONL (outer nuclear layer)의 형성과 변태 이후 간상세포층의 변화이며, 안구의 각막은 부화 10일째 자어에서 관찰되지 않았지만 이후 모든 단계에서 관찰되었다. 실뱀장어의 양산을 위해 초기 자어의 발달에 관한 더 많은 정보가 필요하며, 본 결과가 자어의 인공사육시스템 안정화에 도움이 될 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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