The ecotoxicological effects of 4-tert-octylphenol were observed on Harpacticoid copepoda Tigriopus japonicus s.l. gathered and cultured from tidal pool of Korean coast. There were no significant differences in survival rate (except 10 $\mu$g/L; 70.00%) and sex ratio (except 30 $\mu$g/L) on T. japonicus s.l. exposed to 4-tert-octylphenol. However, 4-tert-octylphenol induced developmental delay (copepodite emergence day and adult male mergence day) and retardation of first brooding day of adult female. Moreover the body size and biomass decreased at 4-tert-octylphenol exposure. As a result, detailed life-cycle research of T. japonicus s.l. may yield potential bioindicators for environmental monitoring and assessment.
The ecotoxicological effects of two antibiotics, fenbendazole and lincomycin, were observed in the harpacticoid copepod Tigriopus japonicus s.l. collected from tidal pools in the southern coast of Korea. Fenbendazole had a significant effect on the survival rates (p < 0.05), delay of copepodite emergence, and urosome size (p < 0.05). Lincomycin, on the other hand, had no significant influence on these environmental indicators. However, our analysis of morphological abnormalities in T. japonicus s.l. showed that lincomycin was more effective than fenbendazole in causing deformities. The pattern of deformity was diverse, with fused segments, and loss or addition of setae in the swimming legs. All of these patterns appeared as a result of relatively low concentrations of this antibiotic (0.3, $1\;{\mu}g\;L^{-1}$). We report here patterns of morphological abnormality in T. japonicus s.l. exposed to antibiotics, and suggest their possible application in ecotoxicological monitoring.
우리나라 연안의 저서성 요각류 Tigriopus japonicus s.l.를 대상으로 내분비계 교란물질인 4-nonylphenol에 대한 생태독성 반응을 연구한 결과, 4NP는 $30{\mu}g\;L^{-1}$이하에서는 농도에 관계없이 생존율에는 영향을 주지 않았으며, 포란율, 부화율 등 생식 능력의 저하 현상 역시 찾아 볼 수 없었다. 그러나 노출된 T. japonicus s.l. nauplius 유생과 copepodite 유생은 모든 농도에서 대조군보다 성장이 지연되는 것으로 나타났으며, 처리 농도가 높아질수록 개체의 크기와 생체량이 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 DEG를 이용한 유전자 발현의 차이를 확인하여 biomarker로서 가능성을 지닌 유전자를 확인해 볼 수 있었다. 추후 형태학적 연구와 분자생물학적인 연구를 계속 진행하여 생태계 평가를 할 수 있는 실질적인 생체지표 개발을 할 수 있을 것으로 생각된다.
Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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제1권1호
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pp.61-67
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1997
The effects of Insect growth regulator Dimilin which interfere with the synthesis of chitin in the cuticle of insect larvae were investigated at various concentrations using the copepod larvae of Tigriopus japonicus Mori. The larvae were cultured at control, 1, 5, 10, 20, 50, and 100 ppb Dimilin solutions and three replicate experiment were carried out to give correct analysis. Lethal effects of Dimilin on larvae of T. japonicus occurred above 1 ppb Dimilin solution after 8 days. $LC_{50}$ of larvae was 50 ppb Dimilin on the 4th day. Lethal effects of Dimilin on adults or T. japonicus occurred above 20 ppb Dimilin solution after 13 days. $LC_{50}$ of adults was 50 ppb Dimilin on the 12 days. Egg viability has little relation to Dimilin solution concentrations.
포란한 성충 암컷 Tigriopus japonicus(요각류)를 내분비계 교란물질로 잘 알려져 있는 4-nonylphenol에 노출하여 생존율과 포란율의 변화를 살펴보았다. 실험생물은 2004년 4월 제주도 구안연안에서 플랑크톤망으로 쓸어 잡기로 채집한 후 실내순응을 한 달 동안 시켰다 치사율은 노출농도의 높아지면 증가하였으나 그 경향이 뚜렷하지 않았다. 반면, 노출 후 처음으로 치사한 개체가 발생하는 시기는 비처리군과 처리군에 따라 명백한 차이를 보였다. 포란한 암컷을 실험조건에 이동시키면 생리적인 변동으로 인해 알이 떨어졌다가 $4\~5$일 후 비처리군은 $100\%$ 포란을 회복하지만 처리 군에서는 $89\~95\%$가 회복되어 약제노출에 따른 영향을 보였다. 치사가 발생하는 시기는 비처리 시에는 10일 후부터이지만 노출 시에는 4에서 6일 후부터 발생하였다.
본 연구는 유류오염에 의한 요각류 Tigriopus japonicus의 먹이섭식능력의 감소가 먹이회피에 의한 것인지 오염된 해수의 독성에 의한 것인지를 알아보기 위해, 유류(WAF 또는 CEWAF)에 오염된 먹이에 대한 T. japonicus의 먹이 섭식력을 조사하였다. WAF가 없는 배양수 조건에서는 모든 실험구에서 섭식량의 차이를 보이지 않았지만 WAF가 배양수에 있는 조건에서는 WAF의 농도가 증가할수록 섭식량이 줄어드는 경향을 보여 WAF 100% 농도에서는 대조구에 비해 유의하게 감소하였다. T. japonicus가 CEWAF에 오염된 환경에서 먹이의 종류에 따른 먹이선택성여부를 조사한 결과, 오염된 먹이를 공급했을 때, 배양수에 CEWAF가 존재하는 상태에서, 먹이로 Tetraselmis suecica를 공급한 실험구가 다른 실험구에 비해 유의적으로 낮은 부착규조류 섭식률을 보였다. 결과적으로, 유류오염에 의한 T. japonicus의 먹이 섭식력의 감소는 오염된 먹이회피에 의한 섭식력의 감소가 아니라 해수에 존재하는 유류독성에 의한 것으로 판단된다.
I. galbana, P. parvum 및 P. patelliferum 등 3종의 착편모조를 각각 먹이로서 급이 하면서 각각의 먹이에 따른 해산 요각류 T. japonicus의 nauplius 및 copepodid 유생의 개체수 증식 양상과 재포란 암컷의 개체수 변화 양상, 그리고 배양 도중 사망한 성체 암컷의 개체수를 서로 비교하였으며, 또한 각 계수일에 측정한 배 양수내의 먹이로서 급이한 3종의 착편모조의 세포수 변화 양상을 관찰하였다. 비교구로서 먹이를 전혀 공급하지 않은 실험구의 T. japonicus는 고압 멸균한 자연 해수만을 이용하여 배양하였다. 실험 결과 3종의 착편모조 중 I. galbana를 급이한 경우에는 T. japonicus의 정상적인 유생 발생과 함께 적극적인 I. galbana의 섭이를 관찰할 수 있었으나, P. parvum과 P. patelliferum을 급이한 경우에는 갓 부화한 nauplius 유생이 거의 100% 사망하였고 암컷 성체의 재포란율 또한 거의 0 (zero)임이 관찰되었다. 더욱이 15일간의 실험기간 중에 암컷 성체의 사망을 관찰하였다. 위와 같은 일련의 실험 결과로 볼 때, 독성을 가지며 적조의 원인종으로 알려진 착편모조 P. parvum과 P. patelliferum은 요각류 T. japonicus에 대해서 유해함을 알 수 있었다.
The survival and growth of marine benthic invertebrate larvae such as abalone depend on the nutritional value of micro algae. However, it is difficult to determine the dietary value of the many microalgal species used for food by benthic larvae. Therefore, we tested the benthic copepod, Tigriopus japonicus, which grazes microalgae on substrata in a manner similar to abalone larvae. It also has short generation time and is easy to rear which makes to be easier to examine the dietary value of each micro algal species. We measured the daily production of nauplii from gravid females of T. japonicus fed 26 microalgal species separately. Amino acid and fatty acid content of the micro algae and the copepod was also analyzed. The nauplii production of T. japonicus was the highest (10.7) when they were fed Navicula sp. (B-394) and the lowest (0.8) when they were fed Scrippsiella trochoidea. In Tetraselmis suecica the nauplii production was so high (8.2), which was not significantly different with the diatom group. We determined that Navicula sp. (B-394), Rhaphoneis sp. and T. suecica were good sources of food for T. japonicus. We suggest that a diet of with a mixture of these three micro algal species may be also good for invertebrate larvae such as abalone.
본 연구는 부착성 요각류인 Tigriopus japonicus의 대량배양을 위해서 배양방법과 먹이효율을 조사하였다. 유수식 배양에 있어서 암컷의 생존율과 유생생산은 정수식보다 높게 나타났지만 유생의 생존율은 정수식에서 높게 나타났다. T. japonicus의 배양에 있어서 표면적이 증가할수록 T. japonicus의 증식은 효과적이였다. 또한 T. japonicus와 rotifer의 혼합배양에 있어서 rotifer는 T. japonicus의 영향을 받지 않으나 T.japonicus는 rotifer의영향을 받는 것으로 나타났다. 해산 자어에 대한 T. japonicus의 먹이효율은 참돔과 자주복 등과 같은 쪼아먹는 식성의 치어에 있어서는 Artemia nauplius보다 높은 먹이효율을 보였다. 그러나 넙치치어와 같이 저서성치어에게는 먹이로서 부적합하였다.
연안역에서 쉽게 관찰되는 해산 코페포다 Tigriopus Japonicus는 해산어의 종묘 생산 과정에서 동물 먹이 생물로서 이용되는 플랑크톤의 한 종이다. 그러나, 아직 T. japonicus의 대량 배양 및 안정 배양에 관한 기술은 미확립된 상태이며, 로티퍼와 함께 혼합 배양하는 방법이 비교적 다량의 T. japonicus의 수확이 가능한 것으로 알려져 있을 뿐이다. 이 연구에서는 로티퍼와이 혼합 배양조내에서 T. japonicus가 어떤 먹이원을 이용하여 성공적으로 증식 가능하였는지를 검토하였다. T. japonicus의 먹이로 급이한 Nannochloropsis oculata는 이용하지 않고 로티퍼 배양조의 부산물을 적극적으로 이용하지 않고. 로티퍼 배양조의 부산물을 적극적으로 이용하였다. 로티퍼 배양조의 부산물 먹이로 급이한 조건하에서 로티퍼는 그 증식이 크게 억제된 반면, 부산물만을 먹이로 급이한 T. japonicus의 어린 노플리우스 I 단계의 개체는 물론 코페포디드 I 단계의 개체도 정상적인 증식이 가능하였다. 난낭으로부터 갓 부화된 20개체의 어린노플리우스는 38일간의 로티퍼 배양조 부산물만의 단독 급이 조건하에서 배양 개시 후 30일째에 226.3${\pm}$24.1개체/40ml의 초고 밀도가 관찰된 것을 전후로 높은 밀도의 개체 유지가 가능하였다. 특히, 각 발생 단계별로 계수한 결과에서는 코페포디드 I단계에 로티퍼 배양조의 부산물만을 먹이로서 첨가한 결과에서도 유사한 결과가 관찰되었다. 결국 T. japonicus의 배양 밀도를 높이기 위해서는 노플리우스의 정상적인 성장을 도모하여 주어야 하며, 특히 노플리우스가 먹을 수 있는 상태의 먹이인 로티퍼 배양조의 부산물과 같은 먹이원이 코페포다의 배양 과정에 첨가되어야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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