KR100407753B1 - 환경 독성도 평가를 위한 국내 물벼룩종의 배양 방법 및 이 물벼룩종을 이용한 환경 독성도 측정 방법 - Google Patents
환경 독성도 평가를 위한 국내 물벼룩종의 배양 방법 및 이 물벼룩종을 이용한 환경 독성도 측정 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100407753B1 KR100407753B1 KR10-2000-0086211A KR20000086211A KR100407753B1 KR 100407753 B1 KR100407753 B1 KR 100407753B1 KR 20000086211 A KR20000086211 A KR 20000086211A KR 100407753 B1 KR100407753 B1 KR 100407753B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- toxicity
- mixtus
- culturing
- environmental
- domestic
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 title claims abstract description 18
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000012258 culturing Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 231100000584 environmental toxicity Toxicity 0.000 title claims abstract description 7
- 241000238578 Daphnia Species 0.000 title claims description 16
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims description 5
- 241001096235 Simocephalus mixtus Species 0.000 claims abstract description 29
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 230000035558 fertility Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 241001481828 Glyptocephalus cynoglossus Species 0.000 abstract description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 abstract 2
- 235000002597 Solanum melongena Nutrition 0.000 abstract 1
- 244000061458 Solanum melongena Species 0.000 abstract 1
- 231100000132 chronic toxicity testing Toxicity 0.000 abstract 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 15
- 231100000820 toxicity test Toxicity 0.000 description 13
- 241000238571 Cladocera Species 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 9
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 8
- 231100000783 metal toxicity Toxicity 0.000 description 7
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 6
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 6
- 241000235856 Ceriodaphnia dubia Species 0.000 description 5
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 5
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 5
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 5
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 5
- 241001494246 Daphnia magna Species 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 231100000290 environmental risk assessment Toxicity 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000000366 juvenile effect Effects 0.000 description 3
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 3
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 241000195663 Scenedesmus Species 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 2
- 239000008233 hard water Substances 0.000 description 2
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 2
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 239000008234 soft water Substances 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 2
- 241000238421 Arthropoda Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000195649 Chlorella <Chlorellales> Species 0.000 description 1
- 241000195651 Chlorella sp. Species 0.000 description 1
- 229910017518 Cu Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000700141 Rotifera Species 0.000 description 1
- 238000000692 Student's t-test Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035606 childbirth Effects 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007665 chronic toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000160 chronic toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 231100001240 inorganic pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000008402 moderately hard water Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012353 t test Methods 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 231100000048 toxicity data Toxicity 0.000 description 1
- 238000009602 toxicology test Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 239000008403 very hard water Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
- A01K67/033—Rearing or breeding invertebrates; New breeds of invertebrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M3/00—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
- G01N33/186—Water using one or more living organisms, e.g. a fish
- G01N33/1866—Water using one or more living organisms, e.g. a fish using microorganisms
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Virology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
본 발명은 환경 독성도 평가의 지표생물로 국내의 호수·강·늪 등에 서식하고 있는 시모세팔러스 믹스터스(Simocephalus mixtus; 국명으로 요술시모 물벼룩이라 불림)의 배양 방법 및 이S.mixtus를 이용한 환경 독성 측정 방법 및 환경 모니터링 시스템에 관한 것이다.
상기 배양 방법은S.mixtus를 25℃하에 배양용수 중에서 18시간 동안 광조명하여 배양하는 것을 특징으로 하며, 25℃에서 배양하면 포란율이나 출산율이 높아져 만성 독성 실험 시 생물에게 미치는 영향을 파악하기가 용이해진다. 배양액의 경도는 120-140mg/L as CaCO3의 조건에서 포란율이 가장 우수하고 100%의 생존율을 보였다. 환경 독성도 측정 방법은S.mixtus의 독성 민감도를 최대화하기 위하여 24시간 미만 동안 배양한S.mixtus유생을 독성 측정용 시료와 접촉시켜 25℃에서 독성시험하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명의 국내 물벼룩종S.mixtus를 이용한 독성 측정 방법은 지표 생물로서S.mixtus의 입수가 매우 용이하고, 배양도 간단하며, 독성 민감도도 뛰어나기 때문에 한강이나 낙동강 등의 환경모니터링 시스템으로 간편하고 저렴하게 이용될 수 있다.
Description
본 발명은 생태독성도 평가의 지표생물로 국내의 호수·강·늪·등에 서식하고 있는 시모세팔러스 믹스터스(Simocephalus mixtus;국명으로 요술시모 물벼룩이라 불림)의 배양 방법 및 이S.mixtus를 이용하여 독성을 측정하는 방법에 관한 것이다.
오염물질 중에는 생물체에 직·간접적으로 영향을 줄 수 있는 많은 환경 위해성(독성) 물질을 포함하고 있으며, 이를 측정하고자 많은 실험들이 개발되어 사용되고 있다. 그러나, 유·무기 오염물질들의 모두를 측정·분석하는 것은 실제로 불가능 할 뿐만 아니라, 오염물질 상호간의 상승작용 등의 영향을 정확하게 진단하지 못하며, 경제적인 면에서도 권장할만한 사항이 아니다. 또한, 폐수에 포함된 유해화학물질의 유입을 최소화하여 인간의 건강과 수서 생태계의 보전이라는 수질관리의 목표를 달성하기 위해서는 여러 가지 생태독성학적 개념이 수질관리에 도입되어야 할 것이다.
산업폐수에서의 독성물질 관리를 하기 위한 방법으로 캐나다에서는 1970년부터 폐수의 독성을 평가하여 방류하도록 하고 있으며, 그 외 덴마크는 1974년부터핀란드는 1980년부터 이를 시행하고 있다. 또한, 프랑스는 배출부과금 산출시 독성시험 결과를 활용하며 독일은 1981년부터 폐수관리에 각종 독성평가 기법을 활용하고 있다. 아일랜드와 이탈리아는 신규 배출시설의 허가시, 신규 배출시설에 대해 독성시험을 하도록 하고 있으며, 그 밖에 스웨덴과 노르웨이 등 폐수에서 독성을 법적으로 규제하거나, 배출 규제시 독성자료를 활용하고 있는 나라는 15개국에 이르고 있다. 특히, 미국은 1972년 이후부터 '유독한 물질을 유독한 양'만큼 배출해서는 안되도록 하고 있으며, 지금은 NPDES(National Pollutant Discharge Elimination System)에 의해 모든 배출업소는 폐수의 독성을 평가하여, 기준이하가 되어야 배출할 수 있다.
또한, 수계에서 유해화학물질의 유입을 조기에 감시하기 위하여 생물을 이용한 조기경보체계가 도입되어 운용되고 있는데, 특히 라인강 수계에서는 상수원수 및 생태계 보전을 위하여 생물모니터링 시스템을 설치하여, 유해화학물질의 유입을 감시하고 있다.
국내에서도 현재 한강, 낙동강 수계의 유해화학물질의 유입을 조기에 감시하기 위하여 물벼룩을 이용하고 있으며, 위해독성물질에 대하여 독성시험을 하고는 있으나, 아직까지 생물학적 수질평가에 대한 특별한 기준이 없는 실정이며 그 지표생물로서 외래종으로 수입된 물벼룩 종인 다프니아(Daphnia)를 사용하고 있다.
대한민국 특허 출원 제98-58718호는 무척추 동물인 윤충류(Rotifer) 또는 물벼룩류(Daphnia magma와Ceriodaphnia dubia) 등의 담수 갑각류를 이용하여 상수나 폐수의 독성도를 신속하고 경제적으로 측정할 수 있는 독성 조사방법에 대하여 개시하고 있다. 이 방법은 독성물질과 상기 무척추 동물의 유생들이 접촉할 때 상기 군 전부에게 동일한 조건으로 배양온도, 초음파 또는 자외선의 조사량을 조절하여 상기 유생들이 살아가기에 힘든 조건을 만들어 주고, 일정 시간이 지난후에 독성에 피해를 입은 상기 무척추 동물을 독성물질이 주입되지 않은 군과 비교하여 상기 유생들의 치사율 또는 움직임의 유무를 근거로 상기 독성물질에 의한 독성피해를 판단 및 측정하는 것을 특징으로 하는 독성 조사방법을 제공한다.
이와 같이 국내 위해독성물질들의 종합적인 환경위해성 평가에 있어 전술한 외래 수입종인Daphnia는 국내 풍토와 국내 자연 생태계에 맞지 않을 뿐만 아니라, 외래종의 수입으로 인한 경제적 비용면에서도 부담이 되며, 국내 서식종이 아니라서 어떤 경로로 자연환경에 노출될 경우 생태계를 교란시킬 우려가 있다는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 전술한 문제점들을 해결하기 위하여, 국내의 호수·강·늪에 서식하고 있는 물벼룩종인Simocephalus mixtus의 배양 방법 및 이를 지표생물로서 이용한 독성도 측정 방법 및 환경 모니터링 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 국내 물벼룩종 중 하나인 시모세팔러스 믹스터스(Simocephalus mixtus)[국명: 요술시목 물벼룩]의 광학 현미경 사진.
도 2는 도 1에 도시한 요술시모 물벼룩이 서식하고 있는 국내 분포도.
도 3은 배양 온도 20℃에서 배양한 후 40배율로 촬영한 상기 물벼룩의 광학현미경 사진.
도 4는 배양 온도 25℃에서 배양한 후 40배율로 촬영한 상기 물벼룩의 광학현미경 사진.
도 5a 내지 5e는 경도에 따른 포란상태를 나타낸 현미경 사진.
도 6은 경도에 따른 생존율을 나타내는 그래프.
도 7은 분석 배양 온도에 따른 물벼룩의 중금속 독성 민감도를 비교 분석한 막대그래프.
도 8은 물벼룩류를 이용한 독성 실험의 모식도.
도 9a 내지 9f는 물벼룩을 이용한 우포늪 퇴적물 독성 실험 결과를 도시한막대그래프.
도 10a 및 10b는 물벼룩을 이용한 우포늪 퇴적물의 깊이별 독성도 실험 결과를 도시한 그래프.
본 발명에 사용된 한국산 물벼룩은 도 1에 도시한 바와 같은 형태를 갖는 것으로, 그 학명은Simocephalus mixtus이고, 국명으로 요술시모 물벼룩이라 불리기도 한다. 이S.mixtus종은 계통발생학적으로 분류해보면 절지동물문(Arthropoda),새각강(Crustacea), 이지목(Cladocera), 물벼룩과(Daphnidae)에 속하는 것이다.
이 물벼룩은 도 2에 보여지듯이 우리나라 전역에 서식하고 있는 것으로[2000, 윤성명·김원], 낙동강, 우포늪, 토평천, 자연학습원, 농장, 논 등의 다양한 근원에서 당업자라면 용이하게 채집할 수 있을 것이다.
만성 독성 실험 시 생물에게 미치는 영향을 파악하는 수단으로는 포란율이나 출산율이 있다. 따라서, 독성 시험에 유용하게 만들기 위하여 채집한 국내산 물벼룩의 포란율이나 출산율을 최대로 높일 수 있는 최적의 배양조건을 얻고, 배양 조건에 따른 중금속 독성 민감도를 확인하였다. 또한, 본 발명의 국내 종과 종래의 외래 종간의 독성 민감성을 비교 실험하여 본 발명의 국내 물벼룩종의 우수성을 확인하였다.
실시예 1
배양조건에 따른 배양 효과
1) 온도에 따른 배양 효과
배양온도가 포란율이나 출산율에 영향을 미치는지를 확인하기 위하여,S.mixtus를 배양 온도 20℃와 25℃에서 각각 배양한 후 40배율의 광학현미경으로 관찰하였다. 그 결과는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같다.
동일 시간 동안 배양한 개체의 사진을 비교해 보면, 도 3, 즉 20℃에서 배양한 개체는 크기도 작을 뿐만 아니라 포란도 없는데 반해, 도 4, 즉 25℃에서 배양한 개체는 포란하였음을 쉽게 인식할 수 있다. 물벼룩류는 환경이 양호할수록 출산율이 높다는 점에 비추어 볼 때, 25℃의 온도가 배양에 효과적임을 알 수 있었다.
2) 먹이 종류에 따른 배양 효과
먹이 종류에 따른 배양 효과를 알아보기 위하여, 총유기탄소(TOC) 농도가 같은Chlorella종과Scenedesmus종을 공급하였다. 각각 3반복으로 배양하여 최초 포란일, 최초 출산수 및 10일 경과후의 출산수를 관찰, 비교하였다. 그 결과는 다음 표 1에 기재한 바와 같다.
| Chlorella sp. | Scenedesmus sp. | |||||
| 1차 | 2차 | 3차 | 1차 | 2차 | 3차 | |
| 1)최초 포란일(일) | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 2)최초 출산수(마리) | 8 | 6 | 6 | 8 | 8 | 6 |
| 3)10일 경과후의 출산수(마리) | 52 | 40 | 45 | 44 | 46 | 33 |
표 1의 결과를 통해 알 수 있듯이, 95% 신뢰구간에서 t-test 검정결과 1), 2), 3) 항 모두 차이가 없었다. 따라서, 먹이 종류에 따른 배양 효과는 차이가 없음을 알 수 있었다.
3)경도에 따른 최적 배양 조건
S.mixtus의 생존율과 개체가 생산한 neonate의 수를 기준으로 결과를 고찰하였다. 실험 결과, 경도 120-140 mg/L·CaCO3에서 배양된 종이 가장 포란율이 양호하였다. 경도에 따른 포란 상태는 도 5a 내지 5e에 나타낸다. 21일 만성실험 결과 생존율은, 도 6에 나타내는 바와 같이, 약한 연수(very soft water)에서 40%라는 가장 낮은 생존율을 보였으며, 강한 경수(very hard water)에서는 60%의 생존율을보였다. 반면, 보통의 연수(soft water), 약한 경수(moderately hard water), 본 발명의 경수(proposed hard water), 보통의 경수(hard water)에서는 100%의 생존율을 보였다.
4) 기타 배양 조건
기타 다른 배양 조건들은 당해 기술 분야에 공지된 물벼룩류의 최적 배양 조건에 기초하여S.mixtus에 대한 다음과 같은 최적 조건을 얻었다.
배양용 수 : 80 - CaCO3 320㎎/L 함유
먹이량 : 0.8㎎/L/1개체/일
배양 챔버 크기: 1개체/50㎖ 이상
광 주기 : 18시간/일 동안 광조명
광 세기 : 800 lux 이하
이와 같은 배양조건에 따라S.mixtus를 24시간 미만 동안 배양한 유생을 이용하여, 다음의 실시예 2에 기재한 물벼룩의 중금속 독성에 대한 민감도를 실험하였다. 독성 실험의 대상 생물로서 유생을 사용한 이유는 당업자에게는 자명하듯이 개체가 어릴수록 독성물질에 민감하기 때문이다.
실시예 2
분석 배양 온도에 따른 중금속 독성 민감도 시험
24시간 미만 동안 배양한S.mixtus의 중금속 독성 민감도가 독성 시험의 온도에 따라 변화하는지를 알기 위하여, 상기 유생을 각각 20℃와 25℃에서 독성실험하였다.
구체적으로, 사용한 중금속은 Cu, Cd, Zn으로, 각각 500ppb의 농도로 사용하였다. 각 시료 100㎖에 유생 10마리씩을 주입한 후 20℃와 25℃에서 각각 배양하여 Cu 6시간, Cd 1시간 30분, Zn 24시간 경과 후의 생존한 개체수를 계수하였다.
그 결과를 도 7에 나타내었다. 도 7에 도시된 바와 같이, 25℃에서 독성 실험한 유생은 50% 이상 치사한데 반해, 20℃에서 독성 실험한 유생은 생존율이 거의 80% 이상이었다. 따라서, 온도는 독성 시험의 민감도에 영향을 미치는 인자라는 사실을 알 수 있었으며, 25℃가 배양효과와 민감도에 유리한 조건임을 확인하였다.
실시예 3
S.mixtus
의 독성 민감도 측정
S.mixtus의 독성 시험의 민감도 수준을 평가하기 위하여, 본 발명의S.mixtus와 함께 기존의D.magna및C.dubia를 이용하여 독성 시험하였다. 독성을 시험하기 위한 시료는 낙동강 지류, 농장앞(창녕 우포늪), 목포+우포(창녕 우포늪), 이방면 논앞(창녕 우포늪), 토평천 유입 및 자연학습원(창녕 우포늪)에서 채취한 것으로, 이 채취 시료를 균질화한 다음 용출수와 간극수를 추출하고, 이 추출 시료 각각에 대하여 독성 실험을 하였다.
간극수 시료는 퇴적물 250g을 8000rpm에서 45분 동안 20℃에서 원심분리시킨 다음, 상등수를 여과지로 여과시킨 후 pH와 용존산소(DO)를 조절한 것이며, 용출수 시료는 퇴적물과 용출수를 1:4의 비율로 희석하여 300rpm으로 Jar-test기로 30분간 교반시킨 후, 하룻밤 정치시킨 다음 상등수만을 채취하여 10,000rpm에서 15분 동안 원심분리시킨 것이다. 이 시료 역시 pH와 DO를 조절하여 사용하였다.
이러한 독성 측정용 시료에 실시예 1에서와 같이 배양한S.mixtus,D.magna및C.dubia를 상기 실시예 2에 기재한 최적의 독성 실험 조건하에 배양하여 각각의 LT50을 관찰하였다.
이러한 실험 방법의 개략적 절차는 도 8에 모식도로 도시하였고, 그 시험 결과는 도 9a 내지 9b에 도시한 바와 같다.
또한, 목포+우포늪과 자연학습원에서는 퇴적물의 깊이별로 시료를 채취하여 각 깊이별 시료에 대한 상기 3가지 물벼룩 종들의 독성 민감도를 시험하였다. 그 결과는 도 10a 및 10b에 도시하였다.
마지막으로, 상기 3가지 물벼룩 종들이 나타내는 중금속 독성 민감도는 당해 기술 분야에 공지된 48hr-LC50으로 평가하였다. 그 평가 결과는 표 2에 기재하였다.
| 물벼룩 종류 | 금속(㎍/L) | ||
| Cu | Zn | Cd | |
| D. magna | 97(118) | 59(68) | 47(54) |
| C. dubiaa) | (110) | (76) | (27) |
| S. mixtus | 44 | 56 | 35 |
| (): 48hr-LC50m, 문헌[D.I. Mount et.al(1984)] 인용a): 문헌[Margaret W. Toussaint et.al(1995)] 인용 |
도 9a 내지 9f, 도 10a 및 10b 그리고 상기 표 2를 통해 알 수 있듯이, 외래종인D.magna및C.dubia에 비해 국내 서식종인S.mixtus가 가장 민감하게 반응한다는 것을 확인하였다.
국내 전역에 서식하고 있는 요술시모 물벼룩종인Simocephalus mixtus는 온도 이외에는 배양 및 독성 평가에 특별한 조건이 필요 없어 외래 종들을 이용한 종래의 방법 보다 배양 및 독성 실험하기가 용이하고 간편하다. 특히, 민감성이 우수하며, 또한 이미 국내 환경에 적응하여 서식하는 종이기 때문에 각종 오염 물질에 적응 또는 반응하는 정도가 외래 수입종에 비하여 빠르고 실험 결과의 오차를 최대한 줄일 수 있으며, 다양한 경로로 자연환경에 노출될 경우 외래 종과는 달리 생태계를 교란시킬 우려가 없다.
또한, 본 발명은 오염 물질들의 종합적인 환경 위해성 평가에 있어 기존 외래 수입종에 의존하던 생물들을 국내 서식종으로 대체시켜 외래종의 수입으로 인한 외화를 절감하고, 국내에서 서식하는 종이라 구입·배양 등의 경제적인 부담도 줄어든 환경 모니터링 시스템을 제공할 수 있다. 특히, 국내 풍토에 맞는 생물을 이용하여 국내 자연 생태계에 맞는 물벼룩의 독성도 측정 표준화로 국내 환경 위해성 평가법의 기준을 설정함에도 많은 도움을 줄 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 하여 본 발명을 설명하였지만, 당해 기술 분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 잘 알고 있을 것이다.
Claims (5)
- 국내 물벼룩 종인Simocephalus mixtus를 채집하여 25℃에서 24시간 미만 배양하여 유생을 얻는 것을 특징으로 하는 환경 독성도 평가를 위한 물벼룩 종의 배양 방법.
- 제1항에 있어서, 배양은 CaCO3 320 ㎎/L를 함유하는 배양용수 중에서 이 배양용 수 50㎖ 이상 당 1개체의 농도로 실시하는 것을 특징으로 하는 물벼룩 종의 배양방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 배양시 광세기는 800 lux 이하이고, 하루 중 18시간 동안 조명하는 것을 특징으로 하는 물벼룩 종의 배양 방법.
- 제1항 또는 제2항의 방법으로 배양된Simocephalus mixtus를 시료에 첨가하고 그 생존율을 확인하는 것을 특징으로 하는 환경 독성도 측정 방법.
- 제4항에 있어서, 상기Simocephalus mixtus를 중금속에 노출시켜 48hr-LC50으로 독성 민감도를 평가하는 것을 특징으로 하는 환경 독성도 측정 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0086211A KR100407753B1 (ko) | 2000-12-29 | 2000-12-29 | 환경 독성도 평가를 위한 국내 물벼룩종의 배양 방법 및 이 물벼룩종을 이용한 환경 독성도 측정 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0086211A KR100407753B1 (ko) | 2000-12-29 | 2000-12-29 | 환경 독성도 평가를 위한 국내 물벼룩종의 배양 방법 및 이 물벼룩종을 이용한 환경 독성도 측정 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20020056792A KR20020056792A (ko) | 2002-07-10 |
| KR100407753B1 true KR100407753B1 (ko) | 2003-12-01 |
Family
ID=27689293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0086211A KR100407753B1 (ko) | 2000-12-29 | 2000-12-29 | 환경 독성도 평가를 위한 국내 물벼룩종의 배양 방법 및 이 물벼룩종을 이용한 환경 독성도 측정 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100407753B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100697238B1 (ko) | 2005-09-13 | 2007-03-22 | 광주과학기술원 | 생물체를 이용한 수질 독성 감시측정 장치 및 그 방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020061066A (ko) * | 2001-01-12 | 2002-07-22 | (주)워터비젼 | 유동 공법을 이용한 물벼룩의 고밀도 배양 방법 및 이를위한 장치 |
| KR100814262B1 (ko) * | 2006-09-27 | 2008-03-17 | 김응수 | 씨씨디 카메라를 사용한 히스테리시스 물벼룩 인식 특성을갖는 물벼룩 실시간 활동량 모니터링 장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960037840A (ko) * | 1995-04-29 | 1996-11-19 | 이상일 | 물벼룩(Daphnia sp. 및 Ceriodaphnia sp.)의 조류(algae)섭생에 근거한 급성조사방법 |
| JPH10113095A (ja) * | 1996-10-14 | 1998-05-06 | Yakult Honsha Co Ltd | ミジンコの培養方法 |
| KR100314777B1 (ko) * | 1998-12-23 | 2002-06-24 | 이상일 | 윤충류또는갑각류를이용한독성조사방법 |
-
2000
- 2000-12-29 KR KR10-2000-0086211A patent/KR100407753B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960037840A (ko) * | 1995-04-29 | 1996-11-19 | 이상일 | 물벼룩(Daphnia sp. 및 Ceriodaphnia sp.)의 조류(algae)섭생에 근거한 급성조사방법 |
| JPH10113095A (ja) * | 1996-10-14 | 1998-05-06 | Yakult Honsha Co Ltd | ミジンコの培養方法 |
| KR100314777B1 (ko) * | 1998-12-23 | 2002-06-24 | 이상일 | 윤충류또는갑각류를이용한독성조사방법 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| "논문(낙동강 수계의 물벼룩 독성도 ""이찬원, 권영택, 장풍국, 양기섭"" 1997 Vol. 0/No. 0 97년도 추계학술연구발표회 논문집)" * |
| 논문(농약이 환경생태계에 미치는 영향연구 : 물벼룩 종류별 급성독성반응차이 비교시험 김선관 1997 (농생명과학연구정보센터)) * |
| 논문(자연습지 저질의 물벼룩 독성평가 이찬원, 권영택, 양기섭1, 윤종섭* 경남대학교 환경보호학과 1경남대학교 환경문제연구소,1999.05.28) * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100697238B1 (ko) | 2005-09-13 | 2007-03-22 | 광주과학기술원 | 생물체를 이용한 수질 독성 감시측정 장치 및 그 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20020056792A (ko) | 2002-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Snell et al. | Rotifers in ecotoxicology: a review | |
| Schlacher et al. | Estuarine fish health assessment: evidence of wastewater impacts based on nitrogen isotopes and histopathology | |
| Pérez et al. | Assessment of water quality in the Alqueva Reservoir (Portugal) using bioassays | |
| Hartikainen et al. | Bryozoan populations reflect nutrient enrichment and productivity gradients in rivers | |
| Adham | Sublethal effects of aquatic pollution in Lake Maryut on the African sharptooth catfish, Clarias gariepinus (Burchell, 1822) | |
| Escher et al. | The effect of sewage plant effluent on brown trout (Salmo trutta fario): a cage experiment | |
| Trigal-Domínguez et al. | Ecological assessment of highly heterogeneous systems: The importance of taxonomic sufficiency | |
| Wang et al. | Integrated assessment of biomarker responses in caged shrimps (Litopenaeus vannamei) exposed to complex contaminants from the Maluan Bay of China | |
| Dubé et al. | Artificial streams for environmental effects monitoring (EEM): development and application in Canada over the past decade | |
| Böttger et al. | Closer to reality—the influence of toxicity test modifications on the sensitivity of Gammarus roeseli to the insecticide imidacloprid | |
| Czaplicka-Kotas et al. | Biomonitoring of surface water by synchronous culture of Chlorella vulgaris algae | |
| RU2726128C1 (ru) | Методика организации экологических исследований морской среды с использованием системы стационарных биостанций в рамках производственного экологического мониторинга | |
| Kiss et al. | Evaluation of some alternative guidelines for risk assessment of various habitats | |
| KR100407753B1 (ko) | 환경 독성도 평가를 위한 국내 물벼룩종의 배양 방법 및 이 물벼룩종을 이용한 환경 독성도 측정 방법 | |
| del Pozo et al. | An assessment of macrophyte community metrics in the determination of the ecological condition and total phosphorus concentration of Mediterranean ponds | |
| Arkhipchuk et al. | Toxicity assessment of water samples with a set of animal and plant bioassays: experience of the Ukrainian participation in the WaterTox program | |
| Zemanová et al. | Planktivorous fish positively select Daphnia bearing advanced embryos | |
| Silva et al. | Arsenate (As V) in water: quantitative sensitivity relationships among biomarker, ecotoxicity and genotoxicity endpoints | |
| Sofyan et al. | Cadmium uptake by Ceriodaphnia dubia from different exposures: Relevance to body burden and toxicity | |
| Bresler et al. | Marine molluscs in environmental monitoring: II. Experimental exposure to selected pollutants | |
| Başkale et al. | Richness and distribution of amphibian species in relation to ecological variables in Western Aegean region of Turkey | |
| Baudou et al. | First baseline for bioenergetic biomarkers in Cnesterodon decemmaculatus as test organism in ecotoxicological studies | |
| Okay et al. | Comparison of several toxicity tests applied to complex wastewaters and mussel biomarkers in receiving waters | |
| Castillo et al. | Evaluation of a bioassay battery for water toxicity testing: A Chilean experience | |
| Bulus Rossini et al. | Sensitivity of Cichlasoma facetum (Cichlidae, Pisces) to metals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20061115 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |