담수순화시 강도다리(Platichthys stellatus)의 스트레스 반응 및 삼투압조절 능력

Abstract

본 연구에서는 강도다리의 담수순화 방법으로 급격한 염분변화(Exp.Ⅰ)와 단계적인 염분변화(Exp.Ⅱ과 Ⅲ)를 주었을 때 강도다리의 생리적 반응을 조사하였다. 1. 담수에 대한 스트레스 반응(Exp.Ⅰ~Ⅲ) Exp.Ⅰ에서 Ht, RBC 및 Hb는 Exp.Ⅱ에 비해 증가하는 값이 높게 나왔으며 회복하는 속도도 느렸다. 그러나 Exp.Ⅲ은 Ht, RBC 및 Hb에서 실험개시시수준과 실험종료시의 값이 유의한 차이를 보이지 않았다. Exp.Ⅰ에서 cortisol의 농도는 실험개시시 2.1±1.0 ㎍/mL로부터 실험개시후 6시간째에 13.69±0.2 ㎍/mL로 급격히 증가하였으나 10일째에 3.10±4.0 ㎍/mL로 실험개시시 수준으로 회복되었다. Exp.Ⅱ에서 cortisol의 농도는 실험개시시 2.1±1.0 ㎍/mL로부터 6시간째에 13.7±0.2 ㎍/mL로 증가하였고, 실험종료시인 10일째에 3.1 ㎍/mL로 회복되었다. Exp.Ⅲ에서 cortisol의 농도는 실험개시시 2.1±1.0 ㎍/mL로부터 6시간째와 12시간째에 각각 10.5±2.5, 10.8±5.6 ㎍/mL로 증가하는 경향을 보였으나 48시간째부터 실험개시시 수준으로 회복되는 경향을 보였다. 글루코스 농도는 Exp.Ⅰ~Ⅲ에서 cortisol의 경향과 다르게 유의한 차이를 나타내지 않았다. 2. 담수에 따른 삼투압조절 생리 삼투질농도는 실험개시시 286.8±3.3 mOsm/kg으로 나타났으며 단계적 염분변화 실험구인 Exp.Ⅲ에서는 유의한 변화를 볼 수 없었다. 그러나 급격한 염분변화인 Exp.Ⅰ과 또 다른 단계적 염분변화 실험구인 Exp.Ⅱ는 실험종료시에 각각 266.3±8.5, 242.0±12.5 mOsm/kg으로 유의하게 감소하는 경향을 보였다. 혈장의 Na+, K+ 및 Cl- 농도는 Exp.Ⅰ의 경우, Cl- (mEq/L)만이 실험개시시의 수준과 유의한 변화를 볼 수 없었고, Na+ (mEq/L)와 K+ (mEq/L)는 유의하게 감소하는 경향을 보였다. Exp.Ⅱ에서도 Cl- (mEq/L)만이 실험개시시의 수준과 유의한 변화를 볼 수 없었고, Na+ (mEq/L)와 K+ (mEq/L)는 유의하게 감소하는 경향을 보였다. 아가미와 신장을 조직학적으로 관찰했을 때, 아가미의 경우, Exp.Ⅰ에서 담수순화후 6시간째부터 48시간째까지 구부러진 형태의 2차새변 조직상을 관찰할 수 있었으며, 2차새변의 불규칙한 배열도 보였다. 6일∼10일째에는 부분적으로 손상된 2차새변이 관찰되기도 했지만, 실험개시시와 비슷한 구조로 회복되는 조직상을 나타냈다. Exp.Ⅱ에서는 Exp.Ⅰ에 비해 손상이 적었으며, 이후 48시간째부터는 실험개시시와 비슷한 구조를 가지는 것으로 관찰되었다. Exp.Ⅲ에서는 6시간째에 2차새변이 Exp.Ⅰ과 Exp.Ⅱ보다 더 팽창되어 있는 것을 관찰할 수 있었으나 점차 회복되어 48시간째에 실험개시시의 구조로 회복되는 조직상을 보였다. 담수순화 방법에 따라 강도다리의 신장을 조직학적으로 관찰한 결과, 급격한 염분변화인 Exp.Ⅰ에서 Exp.Ⅱ와 Exp.Ⅲ보다 집합관의 밀도가 더 높았으며, 표면의 손상도 더 심한 것으로 판단된다. 3. 담수사육에 따른 체성분 조성, 성장 및 생존율 체성분 조성에 있어 수분함량은 담수와 해수사육에서 각각 79.3±0.05%, 80.2±0.34%, 조단백은 1.9±0.04%, 1.5±0.02%, 조지방은 15.1±0.02%, 14.2±0.07%, 조회분은 3.2±0.02%, 3.7±0.03%로 나타났으나 유의한 차이는 보이지 않았다. 염분변화 실험시 실험개시후 염분변화 실험과정에서 Exp.Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 각각 88.6%, 97.1%, 97.1%의 생존율을 보였으며, 저염분에 적응한 후부터 실험종료시 120일째까지 페사는 일어나지 않았으며, 성장률 실험을 위한 장기사육에서 전장과 체중은 저염분사육구와 해수사육구에서 각각 9.9±0.6 cm, 26.7±0.3 g, 9.9±0.7 cm 26.7±0.3 g이었으며, 90일째에 각각 14.6±0.1 cm, 80.1±3.6 g, 14.3±2.0 cm, 80.7±7.6 g으로 나타나 저염분수 사육과 해수사육 강도다리의 성장률에서는 유의한 차이가 없었다.

Physiological responses (hematological factors, cortisol, glucose, osmolality, Na^(+), K^(+), Cl^(-)) and histological change of gill and kidney were investigated in the conditions of the acute-down (Exp.Ⅰ), step-down (Exp.Ⅱ and Ⅲ) in salinity of starry flounder (Platichthys stellatus). 1. Stress responses of fish during freshwater acclimation In Exp.Ⅰ of acute-down salinity, hematocrit (Ht), red blood cell (RBC), hemoglobin (Hb) was rapidly increased more than Exp.Ⅱ of step-down salinity. But in case of Exp.Ⅲ, Ht, RBC and Hb was no significant difference from beginning to end of this experiments. In Exp.Ⅰ, cortisol level significantly increased from 2.1±1.0 ㎍/mL at the beginning to 13.7±0.2 ㎍/mL at 6 hours and recovered to the basal levels (3.1±4.0 ㎍/mL) at 10 days. In Exp.Ⅱ, cortisol level was significantly increased from 2.1±1.0 ㎍/mL at the beginning to 13.7±0.2 ㎍/mL at 6 hours and recovered to the basal levels (3.1 ㎍/mL) at 10 days. In Exp.Ⅲ cortisol level was a little increased from 2.1±1.0 ㎍/mL at the beginning to 10.5±2.5, 10.8±5.6 ㎍/mL at 6, 12 hours and recovered to the basal level at 48 hours. Glucose level of Exp.Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ were no significant difference from beginning to end of this experiments. 2. Osmoregulatory physiology of fish during freshwater acclimation Osmolality was 286.8±3.3 mOsm/kg at the beginning. In Exp.Ⅲ of step-down, osmolality was no significant difference during rearing in freshwater (FW). But Exp.Ⅰ of acute-down and Exp.Ⅱ of step-down, osmolality was a little decreased end of this experiments. In Exp.Ⅰ of acute-down, only Cl^(-) level was showed no significant difference from beginning to end of experiment and Na^(+), K^(+) levels were decreased. In case of Exp.Ⅱ, Cl^(-) level was showed no significant difference from beginning to end of experiment and Na^(+), K^(+) levels were decreased. 3. Body composition, growth rate and survival of fish during freshwater acclimation Body composition (protein, lipid, moisture, ash) showed no significant difference in FW and SW. In growth rate experiment of starry flounder to FW and SW, the growth was no significant difference (total length: FW, 9.9±0.6 cm, SW, 9.9±0.7 cm, body weight: 26.7±0.3 g, 26.7±0.3 g). Weight gain was no significant difference (FW: 53.4±3.8 g, SW: 54.0±7.6 g). Survival rate in Exp.Ⅱ, Ⅲ were higher than that in Exp.Ⅰ (Exp.Ⅰ: 88.6%, Exp.Ⅱ: 97.1%, Exp.Ⅲ: 97.1%).