KR0141660B1 - 광합성 세균을 이용한 이료생물의 배양방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광합성세균을 이용한 배양방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 양식어의 자어의 먹이로 이용되는 이료생물의 먹이로서 인위적으로 배양한 광합성세균을 해수 또는 민물 1ml 당 1,000만 내지 4,000만개체로 투이시켜 이료생물을 배양시키는 광합성세균을 이용한 이료생물의 배양방법에 관한 것이다.

Description

광합성세균을 이용한 이료생물의 배양 방법

본 발명은 광합성세균을 이용한 이료생물의 배양방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 광합성세균을 이용하여 새우 및 광어등 해산어의 양식시 초기 먹이생물로써 중요한 역할을 하는 이료생물, 예를 들어 클로렐라, 갈조류, 녹조류 및/또는 윤총류 등을 배양하는 방법에 관한 것이다. 본 명세서에서 사용된 용어 이료생물과 먹이생물은 하기에서 동일한 의미로 사용된다.

일반적으로 광합성세균은 해양, 토양, 하천, 호수 등지에 1,000 내지 10,000개체/cc 수준으로 존재하며, 자연계의 정화에 중요한 역할을 수행하는 미생물들 중 엽록소를 가지고 있어, 스스로 동화작용을 할 수 있는 미생물들을 일컫는다. 따라서, 광합성세균은 자연계의 먹이사슬에서 1차 생산자로서 역할하며, 플랑크톤 등의 먹이가 되어 어류의 먹이항생의 발생에 1차적인 요소가 된다.

또한, 광합성세균은 각종 아미노산, 비타민, 색소 등의 성분이 풍부하여 생물먹이로써 높은 가치를 가지고 있다. 이러한 고영양성은 어류가 광합성세균을 포식하였을 때, 어류의 항병을 증진시켜 환경변화에 적응력이 강한 어류의 생산을 가능하게 한다.

현재 외국에서는 미생물을 이용한 양식이 활발히 연구되어 양식 초기에 미생물을 투여함으로써 먹이생물의 수준을 높이고, 수질을 개선함으로써 건강한 종묘를 생산하고, 이를 이용하여 양식함으로써 병원균에 저항력이 강한 어류를 생산하고 있다. 이런 건강한 종묘는 항생제 투여량을 감소시켜 식품으로서의 가치가 증가함은 물론 사료의 과다투여로 인한 수질오염의 문제로 감소시켜 준다.

한편, 양식어의 양식 초기에는 인공사료를 양식어가 섭취하지 못하기 때문에 물속에 존재하는 먹이생물에 의존하게 된다. 이러한 먹이사슬은 양식어의 성장에 따라 변화하는데 초기에는 클로렐로, 로티퍼, 알테미아 순으로 이는 상기 생물의 크기에 의존하게 된다. 실제로 양식시에는 클로렐라와 윤충 만을 배양시켜 급이하는데 클로렐라는 측정이 어렵고, 현실적으로 윤충의 배양이 양식 초기에 가장 큰 변수로 작용한다. 따라서, 각종 조류 및 윤충류 등은 인공사료의 급이 이전의 자어, 치어단계에서 어류의 주 먹이원으로 필수적이나, 양식장의 수질환경 하에서 충분히 성장하지 못하기 때문에 인위적으로 배양시켜 급이시키고 있으며, 이러한 먹이생물의 원활한 배양은 전체 양식의 성패를 결정하는 중요한 부분을 차지하고 있다.

예들 들어, '생물공학(정동효 저,선진문화사 간, 1993년 8월 229페이지)'에는 해양미생물을 탱크에 해수와 함께 넣고, 필요한 유기물, 질소원 등을 첨가하여 배양하고, 이 배양액을 플랑크톤에다 급여하여 해양미생물 사료를 활용할 수 있으며, 해양미생물의 배양시 플랑크톤이나 광합성세균 등으로 혼합배양하여 산소의 공급 등을 개선할 수 있음이 기재되어 있으나, 배양방법 등을 구체적으로 나타내지 않고 있으며, 해양미생물 자체를 직접 배양, 중식시켜 사료로 활용한다는 것에 한정되어 일반 민물양식에 적용될 수 없다는 단점이 있었다.

또한, 일본국 공개특허 평5-304959 호에는 먹이를 알긴산나트륨 용액에 혼합하여 보존성과 취급상의 간편성을 증대시키는 것을 내용으로 하는 광합성박테리아-함유 먹이가 기술되어 있으나, 본원발명과 같이 양식어의 먹이 자체를 개발하는 것이 아니고, 기존의 양식어의 먹이를 알긴산나트륨용액으로 처리하는 것으로서, 양식어의 먹이 자체를 해결하지는 못하고 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 종래의 양식에 있어서 많은 문제를 야기하는 이료생물의 배양방법을 개선시켜 영양적인 함량이 풍부한 광합성세균을 인위적으로 배양하고, 이를 이용하여 먹이생물를 배양하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 양식시 불충분한 먹이생물 공급으로 인한 양식어의 대량사멸을 방지하고, 항병력이 증진된 건강한 어류를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 양식어의 자어의 먹이로서 이용되는 이료생물의 먹이로 인위적으로 배양한 광합성세균을 해수 또는 민물 1ml당 10,000,000 내지 40,000,000개체로 투이시켜 이료생물을 배양시키는 것으로 구성된다.

이하 본 발명의 방법을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 광합성세균을 빙초산 3ｇ, 염화암모늄 0.5ｇ, 일인산칼륨, 이인산칼륨 각각 0.5ｇ, 황산마그네슘 0.2ｇ, 염화칼슘 0.053ｇ, 효모추출물 0.02ｇ 및 비오틴 0.004ｇ으로 이루어진 배지에 접종시킨 후, 30˚C에서 약 1주일 정도 교반시키면서 배양한다. 이렇게 배양된 광합성세균을 이료생물, 예를 들어 클로렐라, 갈조류, 녹조류 및/또는 윤충류, 좀 더 구체적으로는 브라인 쉬림프, 윤충, 클로렐라, 로티퍼 및또는 알테미아를 함유하는 해수 또는 민물 1ml에 대하여 10,000,000 내지 40,000,000개체로 첨가시켜 배양시켰고, 이렇게 배양된 이료생물을 양식어의 자어에 직접 투이함으로써 양식어의 생존율 및 생장률이 증가됨을 확인하였다. 본 발명의 방법으로 배양된 이료생물로 양식이 가능한 양식어의 자어는 광어, 넙치, 조피볼락 및 새우, 뱀장어 또는 메기 등이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 현재 해수 및 민물에서 양식되는 모든 양식어를 포함할 수 있다.

하기 실시예에서는 광합성세균의 먹이생물에게의 독성을 검사하기 위한 실험(실시예1), 광합성세균의 이료생물 배배양에 있어서의 효과(실시예2), 이료생물의 대량배양효과 및 개체수의 지속효과(실시예3) 및 광합성세균을 투이하여 배양한 이료생물의 영양적 효과(실시예4 및 5)를 살펴보지만, 본 발명의 범주가 이에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

광합성세균의 먹이생물에게의 독성검사

먼저, 10ml 용량의 6개의 시험관에 여과된 해수를 9ml씩 넣고, 여기에 알타미아를 각각 200개체씩 넣은 후, 상기 시험관에 광합성세균을 각각 0세포개체수, 20,000,000세포개체수, 40,000,000세포개체수, 60,000,000세포개체수, 80,000,000세포개체수, 1억세포개체수로 첨가시킨 후, 23.5˚C에서 24시간 동안 배양하였다. 이후 사멸한 개체를 측정하여 생존율을 계산하였고, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.

상기 표1에서 광합성세균의 투이에 따라 40,000,000세포개체수까지는 생존율이 증가하나, 그 이후로 생존율이 감소되는 현상을 알 수 있었다.

[실시예 2]

광합성세균의 윤충류 배양에 있어서의 효과

먼저, 6개의 3ml 세포배양용기에 여과된 해수를 3ml씩 넣은 후, 여기에 각각 윤충 1개체씩을 넣은 다음, 상기 배양용기에 광합성세균을 매일 각각 0내지 1억개체/ml까지 차등하여 급이시킨 후, 23˚C에서 1주일간 배양하면서 개체수를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.

상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 광합성세균을 20,000,000 내지 40,000,000세포개체수/ml의 수준으로 첨가시켰을 때, 개체증가율이 월등하게 좋아짐을 관찰할 수 있었다.

[실시예 3]

윤충의 대량배양효과 및 개체수의 지속효과

먼저, 5개의 용기에 여과된 해수를 50ml씩 넣은 다음 여기에 윤충을 20개체씩 넣은 후, 여기에 10,000,000세포개체수/ml/일의 수준으로 차등하여 광합성세균을 투이시키면서 21˚C에서 9일간 배양하면서 매일 윤충의 개체수를 측정하여 개체수증가를 비교하여 그 결과를 하기 표 3에 기재하였다.

상기 표 3에서 알 수 있는 바와같이, 광합성세균을 투이한 시험구에서의 개체증가율이 월등히 좋았으며, 공시험구가 8일째 이후부터는 급속히 사멸이 일어난 것에 비해 광합성세균의 투이실험구에서는 사멸이 일어나지 않았다.

[실시예 4]

광합성세균을 투이하여 배양한 원충의 영양적 효과

먼저, 5개의 200L 수조에 부화 후 2일이 된 조피볼락 자어를 1,000마리씩 넣은 후, 17˚C로 10일간 사육하면서 환수를 5L/일로 하였다. 여기에 각각 광합성세균을 10,000,000 내지 40,000,000세포개체수/ml/일로 투이시켜 배양한 윤충을 먹이로써 투이시켜 10일 후의 생존율 및 체장증가를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 4에 기재하였다.

상기 표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 광합성세균으로 배양한 윤충의 급이구에서 성장 및 생존이 우수함으로 확인하였다.

[실시예 5]

광합성세균을 투이하여 배양한 윤충의 영양적 효과

먼저, 5개의 200L수조에 부화 후 2일이 된 넙치 자어를 1,000마리씩 넣은 후, 21˚C로 30일간 사육하였고, 환수를 5L/ml/일로 투이하여 배양한 윤충을 먹이로써 투이하여 10일 후의 생존율, 체장 및 체중증가를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 5에 기재하였다.

상기 표 5에서 알 수 있는 바와 같이, 광합성세균으로 배양한 윤충의 급이구에서 성장 및 생존이 우수함을 확인할 수 있었다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 기존에 양식에 필요한 초기 이료생물먹이를 배양하는데 있어서, 미생물로서 광합성세균을 이용하여 이료생물의 배양을 원활히 함은 물론 이료생물의 영양성을 강화시켜 이후의 어류의 성정 및 생존율을 증가시키는 효과를 볼 수 있다. 이는 실질적으로 해산어 및 민물양식, 새우 등 갑각류의 양식에 모두 활용되어 양식어의 생장, 생존의 증가효과를 볼 수 있음은 물론 유용미생물이 적당수중으로 양식수에 존재하므로써 병원균의 증식을 예방하고, 양식수의 오염도 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 양식어의 자어의 먹이로 이용되는 이료생물의 먹이로서, 광합성세균을 염화암모늄 8 내지 12중량%, 일인산칼륨 8 내지 12중량%, 이인산칼륨 8 내지 12중량%, 황산마그네슘 2 내지 6중량%, 염화칼슘 0.1 내지 2 중량%, 효모추출물 0.1 내지 1 중량%, 비오틴 0.01 내지 0.2중량% 및 잔량으로서 빙초산으로 이루어인 배지에 접종시켜 30˚C에서 3 내지 10일간 배양한 광합성세균을 해수 또는 민물 1ml 당 10,000,000 내지 40,000,000세포개체수로 투이시켜 클로렐라, 갈조류, 녹조류 및/또는 윤충류로 이루어진 그룹 중에서 선택된 이료생물을 배양시키는 것을 특징으로 하는 광합성세균을 이용한 이료생물의 배양방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 이료생물이 브라인 쉬림프, 윤충, 클로렐라, 로티퍼 또는 알테미아 임을 특징으로 하는 광합성세균을 이용한 이료생물의 배양방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이료생물이 윤충 또는 알테미아 임을 특징으로 하는 광합성세균을 이용한 이료생물의 배양방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 양식어의 자어가 광어, 넙치 조피볼락 및 새우, 뱀장어 또는 메기의 자어임을 특징으로 하는 광합성세균을 이용한 이료생물의 배양방법.