한국산 요시마쯔깔따구(Chironomus yoshimatsui)의 세 가지 중금속(납, 카드뮴, 수은)에 대한 급성독성 및 행동 독성을 외국 표준 실험 종인 리파리깔따구(C. riparius)와 비교하였다 48시간 및 96시간 동안 수중 노출(water-only exposure)을 시킨 후 두 가지 실험종의 반수치사농도($LC_50$)및 깔따구의 유영 능력 감소에 영향을 주는 농도($EC_{50}$)를 바탕으로 두 실험 종간의 차이를 살펴보았다. 카드뮴과 납에 대하여는 요시마쯔깔따구가 리파리깔따구에 비해 둔감한 반응을 보였으며, 수은에 대하여는 요시마쯔깔따구가 더 민감한 반응을 나타냈다. 모든 실험에서 $LC_50$값과 $EC_{50}$값의 비율이 1보다 높게 나와 사망률보다는 유영 능력을 기준으로 실시한 급성독성 평가가 더욱 민감한 결과를 얻었다. 노출 기간에 따른 급성독성 차이를 살펴본 결과 노출 기간이 길수록 급성독성 및 행동독성도 높게 나타났다.
현재까지도 본질병의 원인체인 Eperythozoon에 대한 생활환 감염경로 및 매체등 역학적인 연구가 되어 있지 않은 상태이다. 더욱이 우리나라에서는 본증의 연구 조사가 거의 전국적 규모에서 이루어져 있지 않은 실정인데, 본인등이 건강돈으로 도살되는 성돈에서 $72\%$의 자연 감염율을 관찰할 수 있었으며, 대단위 양돈장에서 높은 자돈의 치사율을 보이는 본증의 유행상을 경험한 점을 감안할때 앞으로 우리나라에서 효과적인 양돈사업의 육성을 위해서 본질병에 대하여 더욱 관심과 연구를 집중해야 될 줄 믿는다. 또한 본 원인균은 일반 전염병 치료제로 많이 애용되는 Sulfa제나 항생제에 대하여 전혀 감수성이 없으며 매독성이 비소제인 Arsphenamine만이 특효가 있다. 점도 임상수의사들이 관심을 기울여야 할 사항이면, 보다 저독성이며 효과적인 치료제 개발도 시급히 요구되는 실정이라 하겠다.
경기도 포천시에 소재하는 몇 군데의 하수처리장에서 채취된 슬러지내의 Zn, Cu, Fe, Al 함량을 측정하고 슬러지를 줄지렁이에게 장기간 급이하면서 이들 금속류의 지렁이 체내 축적량을 조사하였다. 슬러지내 Zn 함량은 75.1~196.1 mg/kg, Cu 함량은 3.74~76.1 mg/kg, Fe 함량은 219.9~857.8mg/kg, Al 함량 198.4~991.7 mg/kg로 나타났다. 이들 금속류의 슬러지내 함량은 줄지렁이에 대하여 단기적으로 직접 치사 독성을 유발할 정도는 아니었으나, 장기적으로는 아독성을 유발할 가능성이 있고 이들 금속류에 의한 산란 및 부화율 억제에 의한 차세대 개체군의 감소 현상을 유발할 것으로 판단된다. 그러나 60g(dw)의 슬러지 급이후 이들 금속류의 지렁이 생체내 축적률(BAF)은 0.0-0.43으로 낮은 경향을 나타내었으며 슬러지를 장기간 급이하여도 슬러지내 Zn, Cu, Fe, Al가 줄지렁이 생체내에 누적적으로 축적되지는 않는 것으로 나타났다.
희나리 고추에서 분리한 곰팡이를 현미에 배양하여 실험동물(rat)에 투여하였을 때 Colletotrichum, Diaporthe, Diaporthopsis, Botryosphereia, Aspergillus, Fusarium의 경우 독성을 나타내지 않았으나 Alternaria alternata로 동정된 곰팡이는 독성을 나타내었다. A. alternata를 배양한 현미를 투여한 실험동물은 사료 섭취량이 상대적으로 낮았으며, 체중 감소를 보였고 2주안에 치사하였으며, 위, 소장, 간의 확대가 관찰되었다. Alternaria속 곰팡이는 17종이 분리되었으며 이들 중 8종은 고추즙과 현미에 배양하였을 때 모두 상당량의 tenuazonic acid를 생산하였고, 현미 배지에서만 alternariol과 alternariol monomethyl ether 독소가 추가로 소량 검출되었다. 건조 과정에서 곰팡이가 번식된 고추는 유해한 대사물의 존재 가능성이 있으므로 식품 안전을 위해 곰팡이 번식을 최대한 억제할 필요가 있다.
최근 양식현장에서 양식기구 소독과 어병방역을 목적으로 목초액을 사용하고 있으나 목초액에 대한 정보는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 목초액에 대한 어류독성을 검토하기 위하여 잉어, 넙치, 조피볼락 및 감성돔을 대상으로 독성 여부를 확인하였다. 목초액에 대한 반수치사 농도는 담수 어종인 잉어의 경우 48시간 LC50치가 1243 ppm, 넙치에서 1397 ppm으로 나타나 시험에 대상으로 한 다른 어종에 비해 높게 나타났으며, 조피볼락에서는 1058 ppm,감성돔의 경우는 LC50치가 650 ppm으로 조사되어 가장 낮게 나타났다. LC50 농도에 노출된 어체의 조직학적 관찰에서는 목초액이 처리된 모든 어체의 아가미에서 괴사, 증생 및 박리 등이 관찰되어, 아가미의 심각한 손상으로 삼투조절 및 산소공급에 문제가 있을 것으로 추정되었다.
무각류의 와편모조인 C. polykrikoides에 의한 적조는 맹독성으로 알려져 있으며, 이로 인한 어패류의 폐사로 매년 막대한 손실을 초래하고 있어, 어패류 폐사의 원인 독성분을 규명하고, 유용 조류로서 활용하기 위한 기초 자료를 얻을 목적으로 93년 10월 경남 통영군 욕지도 인근에서 발생한 적조시 채취한 천연 조체를 시료로 수종의 생리활성을 검색하였다. MeOH 추출물의 마우스 치사 독성은 없었으며 (지용성 획분 : 50mg, 수용성 획분 : 10mg), 미량 형광 HPLC 분석에서도 마비성이나 설사성 패류독은 검출되지 않았다. 또한, 5mg/ml의 농도에서는 어독성을 나타나지 않았으며, 항균성도 없었다 (10mg/disc). P-388 종양 세포에 대하여는 지용성 획분이 $180{\mu}g/m1$의 농도에서 $20\%$의 생육 저지활성을 나타내었고, 아미노산 분석에서 2개의 미확인 아미노산이 검출되었다. 용혈활성을 나타내는 성분은 지용성, 수용성 양 획분에 모두 존재하였으며, 지용성 획분중의 성분으로서는 EPA와 DHA가 동정되었고, 이들이 총지방산의 $40.6\%$를 차지하여 고도 불포화 지방산 자원으로서 이용 가능성을 시사하였다.
본 연구는 김치로 분리한 우량 종균인 Leu. citreum GJ7의 급성독성을 시험하기 위하여 ICR 마우스에게 1회 Leu. citreum GJ7을 복강 또는 경구투여한 후 사망률, 체중의 변화, 일반 및 임상증상, 육안적 소견 등을 관찰하였다. 복강투여 후 24시간 관찰한 결과, 일부 Leu. citreum GJ7 투여군에서 부분적으로 사망례가 관찰은 되었으나 나머지 시험동물은 계속 생존하여 2,500 mg/kg까지는 평균치사량을 산출할 수 없었다. 또한 5,000 mg/kg을 14일 동안 경구투여하였을 경우에는 사망례가 없었으며, 특이한 임상증상도 관찰되지 않았다. 복강 혹은 경구투여한 후 마우스의 체중변화에 있어서도 대조군과 Leu. citreum GJ7 투여군 사이에 유의성 있는 차이는 보이지 않았으며, 생존동물의 부검결과에서도 내부 장기의 육안적 이상이 관찰되지 않았다. 따라서 Leu. citreum GJ7은 본 실험의 모든 조건에서 $LD_{50}$이 복강투여 시 2,500 mg/kg, 경구투여 시 5,000 mg/kg 이상인 저독성의 안전한 물질로 사료된다.
유기성폐기물을 농경지에 투여하기 위하여 작물에 미치는 영향, 토양에 축적되는 중금속 농도 분석이 이루어지고 있으나, 토양에 축적된 총 오염물질이 지렁이에게 얼마나 독성을 갖고 있는지가 구명되어 있지 못한 실정이다. 본 연구는 4종류 유기성 슬러지(생활하수슬러지, 공단하수슬러지, 피혁슬러지, 주정슬러지)와 돈분퇴비를 8년 동안 매년 ha당 12,5톤, 25.0톤, 50.0톤으로 처리한 토양에 대한 지렁이의 독성을 측정하였다. 공단하수슬러지를 처리한 토양를 돈분퇴비와 비교해 보면, 축적된 구리는 18.9~26.2배, 크롬은 7.7~34.7배, 니켈은 14.8~18.8배로 나타났고, 피혁슬러지의 크롬은 35.7~268.0배, 니켈은 14.8~18.8배가 축적되었다. 이렇게 오염된 토양에 지렁이를 8주와 16주 동안 각각 노출시켰다. 8주 노출에서 생활하수슬러지와 주정슬러지의 모든 처리토양과 피혁슬러지 25.0톤 처리 토양은 돈분퇴비와 비슷한 낮은 독성을 나타냈으나, 나머지 공단슬러지와 피혁슬러지의 지렁이 치사율은 26.7~96.7%으로 높게 나타났다. 16주 노출에서 주정슬러지 12.5톤, 25.0톤의 토양만 돈분처리 토양과 비슷한 낮은 지렁이 독성을 보였고, 나머지 처리토양들은 모든 53.3~100%의 지렁이 치사율를 나타냈다. 이러한 결과들은 주정슬러지 50.0톤 처리 토양을 제외한 다른 슬러지 처리 토양은 지렁이에게 독성을 가지는 것으로 나타났다.
내분비계 장애물질 (Endocrine Disruptors: EDs)이란 ‘내분비 기능에 변화를 일으켜, 생체 또는 그 자손의 건강에 위해한 영향을 미치는 외인성 물질’로서 세계야생생물보호기금 (World Wildife Fund: WWF)의 목록에는 67 여종, 일본 후생성에서는 142 여종의 물질을 내분비계 장애물질로 분류하고 있다. 이렇게 분류된 내분비계장애물질 가운데에는 많은 종류의 농약이 포함되어 있으며, 이들이 자연상태계에 미치는 영향에 대한 많은 보고가 있다. 양서류는 먹이연쇄의 중위포식자로 내분비계 장애물질의 순환 및 생채축적 회로에서 중요한 위치를 갖는다. 또한 농경지나 계류 등에 서식하며 산란하는 습성이 있다. 이러한 서식지는 농약 등에 노출받기 쉬우므로 환경오염평가 대상동물로 중요하다. 본 연구에서는 국내에서 사용되고 있는 제초제, 살충제 등이 양서류 발생에 미치는 영향을 평가하고, 이들 물질에 의한 노출을 평가할 수 있는 biomarker 유전자를 발굴하고자 하였다. 우리나라 전역에 많이 분포하는 무당개구리(Bombina orientalis)의 초기 배아발생 과정에서 이들 농약을 처리하였을 때, 물질의 종류에 따라 정도의 차이는 있으나 농도 의존적으로 배아 및 올챙이의 치사율이 높게 나타났다. 또한 농약은 배아 및 올챙이의 기형을 유발하였다. 기형의 종류는 농약에 따라 서로 상이한 형태로도 나타났으나, 특히 몸통휨 또는 꼬리휨등의 척추골 기형이 많이 나타났다. 환경 위해성 평가 biomarker 유전자로서 골격계 형성에 관여하는 Sox9 유전자를 선택하였다. 무당개구리에서 처음으로 Sox9 유전자를 동정하였으며, 농약을 처리한 실험군에서의 Sox9 유전자의 발현 양상은 대조군에 비하여 높게 나타났다. 본 연구결과 생태계에서 내분비계 장애물질의 위해성 평가를 위해 양서류 초기배아의 치사 및 기형의 정도를 관찰하는 방법이 유효할 것으로 사료된다. 또한 야생동물의 biomarker 유전자를 발굴과 이를 이용한 위해성 평가는 더욱 정밀한 평가법으로 유용할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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