납 노출 중 바지락, Ruditapes philippinarum의 조직 및 hemolymph 내 생리·생화학적 변동

Abstract

중금속은 저질에 많이 흡착되어 저서 생물에 악영향을 줄 것으로 예상되나, 중금속에 노출된 생물의 영향에 대한 연구는 미흡하다. 따라서 납 노출에 의한 바지락의 성장 및 생리적 독성을 파악하기 위해 2주 동안 15, 30, 150 및 300㎍/L의 납에 노출을 시키고, 1주 동안 배출을 실시하여 EROD활성, 신경독성 및 hemolymph 내 활성산소와 성분의 변화를 조사하였다. EROD는 농도구간 및 기간에 따른 유의성이 조사되지 않았다. 신경계의 독성 정도를 알려주는 ChE효소 활성은 대부분 대조구에 비하여 감소하는 경향을 보였다. AChE는 노출 1주와 2주째 소화선과 아가미에서 15㎍/L을 제외한 모든 노출구에서 감소했으며, BChE는 노출 2주째 아가미에서 300㎍/L에서 억제되었고, 소화선에서 노출 중단 후 체내 잔여 납의 영향으로 유의적인 감소치가 관찰되었다. PChE는 노출 기간동안 300㎍/L에서 감소치를 나타내었으며, 노출 중단 후에도 그 영향이 지속되었다. 납이 세포 phagocytosis에 미치는 영향을 살펴보기 위해 활성산소를 측정하였다. Intracellular superoxide anion (O2-)는 노출 1주째 300㎍/L농도구와 2주째 150㎍/L을 제외한 모든 농도구간에서 대조구와 비교하여 높은 활성을 보였다. 배출 1주째에도 150㎍/L 농도구에서 계속해서 증가가 관찰되었고, H2O2는 2주째 300㎍/L 증가하였고, 실험3주째에도 30과 150㎍/L 에서 증가하였다. Phenoloxidase는 노출 2주째 300㎍/L구간에서 대조구와 비교하여 감소하였다. Hemolymph 내 효소인 AST와 ALT는 2주째 300㎍/L에서, ALP는 1주 후 높은 150과 300㎍/L구간에서 유의적인 증가가 나타났으며, 2주후에는 모든 농도구에서 유의적인 증가가 나타났다. LDH는 노출 2주 후 150과 300㎍/L구간에서 유의적인 증가가 관찰되었다. 칼슘은 1주째에 150과 300㎍/L구간에서 증가가 나타났으며, 2주째에도 지속되었다. 철은 150 및 300㎍/L구간에서 노출시키는 동안 대조구와 비교하였을 때 유의적으로 증가하였다. Hemolymph 내 유기성분 중 총 단백질은 노출 2주째 모든 농도 구간에서 대조구와 비교하여 유의한 감소를 나타내었다.

Lead (Pb) is a ubiquitous environmental toxin that induces abroad range of physiological, biochemical and behavioral dysfunctions. So, in order to understand the impacts of Pb in aquatic organism, its effects on enzyme activity, neurotoxicity and hemolymph components in manila clam, Ruditapes philippinarum were investigated. Clams were exposed to 15, 30, 150 and 300 ㎍/L Pb for 2weeks and then transferred to Pb free water for 1 week. Ethoxyresorufin O-deethylase enzyme was not effected during all experimental periods. Acetylcholinesterase activity which is an indicator of neurotoxicity was decreased all experimental concentrations except 15㎍/L during 2weeks. Butyrylthiocholinesterase in gill was reduced in 300㎍/L at 2weeks. Propionylthiocholinesterase was reduced in 300㎍/L during all experimental periods. Intracellular superoxide anion and hydrogen peroxidase in hemocyte were increased during experimental periods. Hydorogen peroxidase was increased in 300㎍/L at 2weeks and 30, 150㎍/L at depuration time. Phenoloxidase was decreased 300㎍/L at 2weeks. Hemolymph enzyme activities, the value of aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase activities treated with 300㎍/L were significantly higher than the control group at 2 weeks. Alkaline phosphates were significant elevations treated 150 and 300㎍/L at 1week and all concentrations at 2weeks. Lactate dehydrogenase levels were significantly increased 150 and 300㎍/L at 2weeks. Calcium and iron levels in hemolymph were elevated at 300㎍/L at 1 and 2weeks of exposure. Magnesium, phosphorus, total protein and glucose were not effected by Pb exposure.