해산로티퍼(Brachionus plicatilis)의 생존 및 개체군 성장률을 이용한 신방오도료(Zinc undecylenate)의 독성평가

황운기,최훈,박윤호,박나영,장수정,이승민,최윤석,양준용,이주욱 한국환경생물학회 2018 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.36 No.3

해산로티퍼 (Brachionus plicatilis)의 생존 및 개체군 성장률 (r)을 사용하여 Zinc undecylenate (ZU)에 대한 독성평가를 실시하였다. 24 h 동안 ZU에 노출된 B. plicatilis의 생존율은 실험 최고농도 100 mg L-1에서도 영향이 나타나지 않았으나, ZU에 72 h 노출된 개체군 성장률 (r)은 농도 의존적으로 감소하는 경향을 나타내, 12.5 mg L-1 에서 유의적인 감소를 나타냈고 최고농도 50.0 mg L-1에서 개체군 성장률이 90% 이상 감소되었다. ZU에 노출된 B. plicatilis의 개체군 성장률의 반수영향농도 (EC50)값은 26.4 mg L-1, 무영향농도 (NOEC)는 6.3 mg L-1, 최소영향농도 (LOEC)는 12.5 mg L-1로 나타났다. 자연생태계 내에서 ZU 물질이 해수 중에서 12.5 mg L-1 이상을 초과하여 나타낼 때 B. plicatilis와 같은 동물성플랑크톤의 개체군 성장률이 영향을 받을 것으로 판단되며, 이러한 연구결과는 신방오도료물질의 생태안정성 평가를 위한 기준치 설정 및 다른 방오도료물질과의 독성치를 비교할 수 있는 유용한 자료로 활용될 것으로 판단된다. Toxicity assessment of antifouling agent, zinc undecylenate (ZU) has been investigated using the rate of survival and population growth in marine rotifer, Brachionus plicatilis. The survival rate of Brachionus plicatilis was determined after 24 h of exposure to ZU and was not affected up to the maximum level of 100.0 mg L-1 of ZU. The population growth rate (r) was determined after 72 h of exposure to ZU. It was observed that r in the controls (absence ZU) was greater than 0.5 but exhibited a sudden decrease with an increase in the concentration of ZU. ZU reduced r in a dose-dependent manner and a significant reduction occurred at a concentration greater than 12.5 mg L-1. The 50% effective concentration (EC50) value of r during ZU exposure was 26.4 mg L-1, No-observed-effect-concentration (NOEC) was 6.3 mg L-1 and Lowest-observed-effect-concentration (LOEC) was 12.5 mg L-1, respectively. Based on the results, it is apparent that ZU concentration greater than 12.5 mg L-1 exhibited a toxic effect on the r of zooplankton, B. plicatilis in natural ecosystems.

중금속 (Cd, Cu, Zn) 농도구배에 따른 윤충류 Brachionus plicatilis의 생존 및 개체군 성장에 미치는 영향

황운기,류향미,허승,장수정,이기원,이주욱 한국환경생물학회 2016 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.34 No.4

Effect of heavy metals (Cd, Cu, Zn) on the survival and population growth rates (PGR) of marine rotifer, Brachionus plicatilis were examined. B. plicatilis were exposed to Cd, Cu and Zn for 24 h to determine their survival and 72 h to determine their PGR. Survival rates in the control groups were greater than 90%. They were decreased with increasing concentrations of Cd, Cu and Zn. Survival rates were reduced in a concentration-dependent manner. Significant reduction in survival rates after exposure to Cd, Cu and Zn at concentration greater than 40.00, 0.13 and 10.00 mg L-1, respectively. PGR in the control groups were greater than 0.50. They were decreased with increasing concentrations of heavy metals. PGR were reduced in a concentrationdependent manner. Significant reduction in PGR after exposure to Cd, Cu and Zn occurred at concentration greater than 12.5, 0.06 and 1.00 mg L-1, respectively. The order of heavy metal toxicity based on PGR was Cu>Zn>Cd, with EC50 (50% Effective Concentration) values of 0.12, 6.15 and 21.41 mg L-1, respectively. The lowest-observed-effective-concentrations (LOEC) of PGR after exposure to Cd, Cu and Zn were 12.50, 0.06 and 1.00 mg L-1, respectively. The No-observedeffective- concentrations (NOEC) of PGR after exposure to Cd, Cu and Zn were 6.25, 0.03 and 0.01 mg L-1, respectively, in marine ecosystems have toxic effects on PGR of B. plicatilis. These results suggest that the PGR of B. plicatilis are useful tool to assess the effect of heavy metals on primary consumers in marine natural ecosystems.

인산염 농도 변화에 따른 톳 (Hizikia fusiforme)의 무기비소 (As (V)) 축적 및 생장률 변동

황운기,최훈,최민규,김민섭,최종우,허승,이주욱 한국환경생물학회 2019 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.37 No.2

In this study, we performed an analysis of the accumulation of inorganic arsenic and growth rate with changes in phosphate concentration in Hizikia fusiforme. When exposed to inorganic arsenic for fourteen days, we found that the collection of inorganic arsenic hardly increased at high phosphate concentrations (2 mg L-1). However, when the phosphate concentration was low (0.02 mg L-1), accumulation of inorganic arsenic increased. Additionally, H. fusiforme decreased in a growth rate of 14.5% in low phosphate concentration (0.02 mg L-1) and fell in a growth rate of 30% when exposed to inorganic arsenic (10 μg L-1). H. fusiforme cannot distinguish between phosphate and inorganic arsenic. Thus, when phosphate concentration was lower, the inorganic arsenic accumulation increased, and accumulated inorganic arsenic inhibited photosynthesis and cell division, reducing the growth rate. H. fusiforme is known to have higher inorganic arsenic accumulation than other seaweeds. Therefore, various studies are needed to secure the food safety of H. fusiforme which is an essential aquaculture species in Korea. 인산염 농도 변화에 따른 Hizikia fusiforme의 무기비소 축적량 및 생장률을 분석하였다. 무기비소에 14일간 노출하였을 때, 2 mg L-1의 높은 인산염 농도에서 무기비소 축적량이 증가하지 않았다. 하지만 인산염 농도가 0.02 mg L-1로 낮은 경우에 무기비소 축적량이 3배 이상 증가하였다. 또한 H. fusiforme는 인산염 농도가 낮은 경우 생장률이 14.5%, 무기비소 (10 μg L-1)에 노출되었을 경우 생장률이 대조구 대비 30% 감소하였다. H. fusiforme는 인산염과 무기비소를 구분하지 못하여 인산염의 농도가 낮은 경우 무기비소 축적량이 증가하게 되고, 축적된 무기비소는 광합성 저해 및 세포분열을 방해하여 생장률을 억제한다. 특히 우리나라의 대표적인 양식생물인 H. fusiforme는 다른 해조류에 비해 상대적으로 무기비소 축적량이 높다고 알려져있기 때문에, H. fusiforme의 식품안전성을 확보하기 위해 다양한 연구가 필요하다

생태독성 시험법을 이용한 해양환경 위해평가 연구

황운기,강한승,류향미,박승윤,박종수 해양환경안전학회 2012 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2012 No.04

생태독성 시험법은 해양환경을 평가하기 위한 기존의 이화학적 분석 방법 및 저서생물 군집구조 분석에 대한 단점을 보완하기 위하여 전 세계적으로 사용되고 있는 방법이다. 최근 우리나라에서도 생태독성 시험법에 관한 관심이 높아지면서 새로운 시험법의 개발 및 현장적용에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 발표에서는 지금까지 우리나라에서 개발된 생태독성 시험법을 소개하고, 현재 이들 시험법의 현장 적용 사례를 소개하고자 한다. 더불어, 분자생물학적

Al에 의한 어류의 난황단백질 합성 억제 영향

황운기,허승,최옥인,안경호,박종수 해양환경안전학회 2010 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2010 No.11

E ffe ct of aluminum (al) on the plasma vite llogenin (VTG) , alkaline-labile phosphorus (ALP P ) , Calcium (Ca) , glutamate pyruvate transaminase (GP T) and hepatosomatic index (H SI ) we re examined in the e stradiol-17β (E 2)-administe red immature rockfish, Sebaste s schlege li. F ish we re intrape r itone ally inje cted with E 2 (5 ㎎/㎏ body we ight (B .W.) ) and/ or Al (0, 0.1, 1, 5 and 10 ㎎/㎏ B .W.) and then plasma we re extracted at 7 days. Thick VTG band was de te cted at a mole cularwe ight position of about 170 kD a in SD S-P AGE using the plasma of E 2-administe red rockfish. This band was reduced by the administration of Al to rockfish. Al reduced the concentrations of ALP P and Ca in a concentration-dependent way and a significant reduction occur red at Al concentrations gre ate r than 5 ㎎/㎏ and 10 ㎎/㎏, re spe ctive ly. The concentration of GP T was incre ased in concentration-dependent way at all the group of Al-administe red rockfish. H SI was reduced in a concentration-dependent way. The se re sults sugge st that Al inte r fe re with E 2-induced vite llogene sis by be ing toxic to hepatocyte .

넙치(Paralichthys olivaceus)의 초기생활사에 미치는 중금속의 영향

황운기,권기영,심정민,류향미,박종수 해양환경안전학회 2010 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2010 No.04

미역(Undaria pinnatifida)의 아포체 성장률을 이용한 만성독성평가

황운기,류향미,이승민,박종수,안경호 해양환경안전학회 2010 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2010 No.04

둥근성게(Mesocentrotus nudus)의 수정 및 배아 발생률에 미치는 신방오도료(Diuron, Irgarol)의 독성영향

황운기,이주욱,박윤호,허승,최훈,Hwang, Un-Ki,Lee, Ju-Wook,Park, Yun-Ho,Heo, Seung,Choi, Hoon 한국환경생물학회 2020 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.38 No.2

둥근성게(Mesocentrotus nudus)의 수정 및 배아 발생률을 이용하여 신방오도료 2종(Diuron, Irgarol)의 독성영향을 조사하였다. Diuron과 Irgarol이 시험생물에게 미치는 독성영향을 살펴보기 위해, 시험농도 1.25, 2.50, 5.00, 10.00, 20.00 및 40.00 mg L^-1를 조성하였다. M. nudus으로부터 정자와 난자를 얻기 위하여 체강에 0.5M KCl 1mL를 주입하여, 수컷에서는 흰색이나 크림색 정자를, 암컷에서는 노란색이나 주황색 난자를 획득하였다. 획득 후, 30분 이내에 충분히 세척한 뒤 시험에 사용하여, 수정률의 경우는 10분, 정상배아 발생률은 48시간 동안 노출하였다. Diuron과 Irgarol은 수정률에는 영향을 미치지 않았으나, 정상배아 발생률은 농도 의존적으로 감소하였다(EC₅₀=21.62 mg L^-1, 95% CI=18.95~24.29 mg L^-1) and irgarol (EC₅₀=22.45 mg L^-1, 95% CI =22.15~22.75 mg L^-1). 또한, Diuron과 Irgarol에 노출된 정상배아 발생률의 NOEC는 <1.25 mg L^-1였으며, LOEC는 각각 1.25, 2.5 mg L^-1를 나타냈다. Diuron과 Irgarol은 해양생태계 내에서 1.25, 2.5 mg L^-1 이상의 농도가 나타날 시, M. nudus를 포함한 무척추동물에 독성영향을 미치는 것으로 사료된다. 본 연구를 통하여 도출된 결과와 독성값(NOEC, LOEC 및 EC₅₀)은 해양생태계 내에서 Diuron과 Irgarol 같은 신방오도료의 해양환경 기준농도를 설정하는 귀중한 자료로 활용될 것이다. Toxic assessment of antifouling agents (diuron and irgarol) was conducted using the fertilization and the normal embryogenesis rates of the sea urchin, Mesocentrotus nudus. Bioassessment began with male and female reproductive cell induction. White or cream-colored male gametes(sperm) and yellow or orange-colored female gametes (eggs) were acquired and fully washed, separately. Then, the fertilization and normal embryogenesis rates were measured after 10 min and 48 h of exposure to the toxicants, respectively. The fertilization and embryo development rates were greater than 90% in the control, validating the suitability of both endpoints. The normal embryogenesis rates were significantly decreased with increasing concentrations of diuron and irgarol, but no changes in the fertilization rates were observed in concentrations ranging from 0 to 40 mg L^-1. The EC₅₀ values of diuron and irgarol for the normal embryogenesis rates were 20.07 mg L^-1 and 22.45 mg L^-1, respectively. The no observed effect concentrations (NOEC) were <1.25 mg L^-1 and the lowest observed effect concentrations (LOEC) were 1.25 mg L^-1 and 2.5 mg L^-1, respectively. From these results, concentrations of diuron and irgarol over 1.25 mg L^-1 and 2.5 mg L^-1, respectively, can be considered to have toxic effects on invertebrates, including M. nudus. The ecotoxicological bioassay in this study using the noted fertilization and normal embryogenesis rates of M. nudus can be used as baseline data for the continued establishment of environmental quality standards for the effects of antifouling agents(especially diuron and irgarol) in a marine environment.

말똥성게의 수정 및 배아 발생에 대한 Phenol의 영향

황운기,류향미,강한승,최용환,허승,박종수 해양환경안전학회 2011 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2011 No.06

페놀류는 석유정제, 섬유산업, 도로포장 및 광산산업 등의 폐수에 다량 함유되어있는 내분비계교란 및 독성 물질로서 연안해역으로 유입 시 해양 서식 생물의 생식세포 및 배아 발생 등에 영향을 미치 는 것으로 알려져 있다. 성게는 수정 및 배아 발생과 같은 초기생활사 연구에 중요한 생물 종으로서 유해물질 위해성 평가에 유용하게 이용되고 있다. 본 연구는 우리나라 조간대 암반 지역에 주로 서식 하는 말똥성게 (Hemicentrotus pulcherrimus)를 이용하여 페놀이 말똥성게 (H. pulcherrimus)의 생식 세포 및 배아 발생에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 관찰하였다. 성숙한 말똥성게 (H. pulcherrimus) 에 0.5 M KCl를 주입하여 방란 및 방정을 유도한 후, 수집한 정자 및 난자를 페놀 농도 (10, 100, 500, 1000, 5000, 10000 ppb)에서 10분간 인공수정 한 후, 수정 및 배아발생을 관찰하였다. 수정률 은 페놀 농도에 유의적인 영향을 받지 않았으나 배아 발생은 페놀 농도가 높을수록 정상적으로 발생 하는 개체가 감소하는 농도 의존성을 나타냈다. Metallothionein mRNA 유전자는 페놀 농도가 증가할 수록 발현이 높게 나타났으며 Nodal mRNA 유전자는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 말똥성게 (H. pulcherrimus) 배아 발생에 미치는 페놀의 영향을 독성치로 나타낼 때, 무영향농도 (NOEC)는 10 ppb, 최소영향농도 (LOEC)는 100 ppb를 나타냈으며 반수영향농도 (EC50)는 1565.86 ppb를 나타내 었다. 본 연구 결과로서, 연안 해역에 유입되는 페놀이 무영향농도 (NOEC) 10 ppb를 초과할 경우, 성게를 비롯한 조간대 암반에 서식하는 생물종의 생식 및 발생에 유해한 영향을 미칠 것으로 판단된 다.

외인성 Estrogen에 노출된 조피볼락, Sebastes schlegeli 치어의 혈장 VTG와 GPT의 변

황운기 부경대학교 수산과학연구소 2003 硏究業績集 Vol.27 No.-