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.

Effects of 4-Nonylphenol on the Induction of Plasma Vitellogenin (VTG), Alkaline-Labile Protein Phosphorus (ALPP), Calcium (Ca), Glutamate Pyruvate Transaminase (GPT) and Hepatosomatic Index (HSI) in the Immature Rockfish, Sebastes schlegeli

황운기,안경호,진현국,박승윤,김평중,이승민,Hwang, Un-Ki,An, Kyoung-Ho,Jin, Hyoun-Kook,Park, Seung-Youn,Kim, Pyoung-Joong,Lee, Seung-Min The Korean Society of Environmental Toxicology 2007 환경독성보건학회지 Vol.22 No.4

4-nonylphenol (4-NP)이 해산어류인 조피볼락, Sebastes schlegeli의 혈장 vitellogenin (VTG), alkaline-labile protein phosphorus (ALPP), calcium(Ca), glutamate pyruvate transaminase (GPT) 및 hepatosomatic index (HSI)에 미치는 영향을 조사하였다. 실험어에 3일간격으로 $estradiol-17{\beta}$ ($E_2$, 5 mg/kg B.W.) 또는 4-NP(0, 10, 50, 100및 200 mg/kg B.W.)을 복강에 2번 주사한 후, 7일째에 채혈과 적출을 통해 혈장과 간장을 수집해 분석이 실시되었다. 대조 실험어에는 용매로 사용된 70% 에탄올만이 투여되었다. $E_2$ 투여 실험어의 혈장 단백질을 전기 영동상으로 분석한 결과 약 170 kDa의 위치에서 짙은 VTG 밴드가 관찰되었으나, 용매만 투여한 대조 실험어의 혈장에서는 동일 밴드가 관찰되지 않았다. 4-NP 투여한 모든 실험어의 혈장 단백질에서는 $E_2$ 투여 실험어와 동일한 VTG 밴드가 관찰되었다. 혈장 ALPP와 Ca 농도도 4-NP 투여 실험어에서 $E_2$ 투여 실험어와 유사하게 증가하였으며, 이들 농도 변화는 VTG 합성과 더불어 증가하는 경향을 나타냈다. 혈장 전위효소인 GPT와 HSI도 $E_2$ 투여 실험어와 유사하게 4-NP가 투여된 모든 실험어에서 급격히 증가하였다. 이상의 결과로부터 연안생태계 내에서 서식하는 어류가 4-NP과 같은 내분비 장애물질(Endocrine Disrupting compounds, EDCs)에 의해 영향을 받는지를 규명하기 위한 생물학적 지표로서 VTG와 더불어 혈장 ALPP와 Ca이 사용가능 할 것으로 판단된다. 또한, 조피볼락과 같은 해산어가 EDCs에 노출되어 VTG가 합성될 때 간장 기능의 손상으로 혈장 전위효소인 GPT가 일시적으로 종가하고 간장도 비대해져 HSI가 높아지는 것으로 판단된다.

중금속(Cd, Cu, Zn)이 해산규조류(Skeletonema costatum)의 개체군 성장률에 미치는 독성영향

황운기 ( Un-ki Hwang ),류향미 ( Hyang-mi Ryu ),이주욱 ( Ju-wook Lee ),이승민 ( Seung-min Lee ),강한승 ( Han Seung Kang ) 한국환경생물학회 2014 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.32 No.3

해산규조류 Skeletonema cosatatum의 개체군성장률 (r)을 사용하여 중금속 3종(Cd, Cu, Zn)의 독성영향 평가를 수행하였다. S. costatum을 Cd (0, 0.63, 1.25, 2.50, 5.00,10.00 ppm), Cu (0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.00, 1.25, 1.50 ppm)그리고 Zn (0, 0.31, 0.63, 1.25, 2.00, 2.50, 5.00 ppm)에 노출하고 96 h 이후에 r 값을 도출하였다. 대조구(Cd, Cu 그리고 Zn을 포함하지 않은)에서 r은 0.05보다 높았으며 중금속 농도가 증가할수록 r은 감소하였다. 중금속에 의해 농도의존적으로 r이 감소되었고 Cd 농도 1.25, Cu 농도 1.25 그리고 Zn 농도 2.50 ppm 이상의 농도에서 명확한 감소를 나타냈다. 중금속의 독성영향은 Cu¤Zn¤Cd순서이며, 이때 EC50 값은 각각 1.11, 2.13 그리고 6.84ppm으로 나타났다. 중금속 3종(Cd, Cu 그리고 Zn)에 노출된 r의 최소영향농도는 각각 1.25, 1.00, 2.00 ppm으로 나타났다. 이 결과를 바탕으로, 해양환경에서 S. costatum의 r은 Cd 농도가 1.25 ppm 이상, Cu 농도가 1.00 ppm 이상, Zn 농도가 2.00 ppm 이상인 경우에 독성영향을 받았다. 그러므로 S. costatum의 r은 해양환경에서 중금속 독성영향 평가를 위한 매우 유용한 방법으로 판단된다. In this study, we evaluated the toxic effects of heavy metals (Cd, Cu, Zn) on the population growth rate (r) of the marine diatom, Skeletonema costatum. S. costatum. The population growth rate (r) of the species was determined after 96 hrs. of exposure to Cd (0, 0.63, 1.25, 2.50, 5.00, 10.00 ppm), Cu (0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.00, 1.25, 1.50 ppm) and Zn (0, 0.31, 0.63, 1.25, 2.00, 2.50, 5.00 ppm). It was observed that ‘r’ in the control (absence of Cd, Cu and Zn) were greater than 0.05, howeversuddenly decreased with increased heavy metal concentrations. Cd, Cu and Zn reduced ‘r’ in a dose-dependent manner and a significant reduction were occurred at concentration of greater than 1.25, 1.25 and 2.50 ppm, respectively. Based on the toxicity, the heavy metal were ranked as Cu¤Zn¤Cd, with EC50 values of 1.11, 2.13 and 6.84 ppm, respectively. The lowest-observedeffective- concentration (LOEC) of ‘r’ in exposed to Cd, Cu and Zn were 1.25, 1.00, 2.00 ppm, respectively. Precisely, a concentration of greater than 1.25 ppm of Cd, 1.00 ppm of Cu and 2.00 ppm of Zn in marine ecosystems induced toxic effect on the ‘r’ of S. costatum. Based on our results, we suggested that the ‘r’ of S. costatum might be a useful bio indicator for the toxicity assessment of heavy metals in marine ecosystems.

Effects of 4-Nonylphenol on the Induction of Plasma Vitellogenin(VTG), Alkaline-Labile Protein Phosphorus(ALPP), Calcium(Ca), Glutamate Pyruvate Transaminase(GPT) and Hepatosomatic Index(HSI) in the Immature Rockfish, Sebastes schlegeli

Un-Ki Hwang(황운기),Kyoung-Ho An(안경호),Hyoun-Kook Jin(진현국),Seung-Youn Park(박승윤),Pyoung-Joong Kim(김평중),Seung-Min Lee(이승민) 환경독성보건학회 2007 환경독성보건학회지 Vol.22 No.4

4-nonylphenol (4-NP)이 해산어류인 조피볼락, Sebastes schlegeli의 혈장 vitellogenin (VTO), alkaline-labile protein phosphorus (ALPP), calcium (Ca), glutamate pyruvate transaminase (GPT) 및 hepatosomatic index (HSI)에 미치는 영향을 조사하였다. 실험어에 3일간격으로 estradiol-17β (E₂, 5 ㎎/㎏ B.W.) 또는 4-NP (0, 10, 50, 100 및 200 ㎎/㎏ B.W.)을 복강에 2번 주사한 후, 7일째에 채혈과 적출을 통해 혈장과 간장을 수집해 분석이 실시되었다. 대조 실험어에는 용매로 사용된 70% 에탄올만이 투여되었다. E₂ 투여 실험어의 혈장 단백질을 전기 영동상으로 분석한 결과 약 l70kDa의 위치에서 짙은 VTG 밴드가 관찰되었으나, 용매만 투여한 대조 실험어의 혈장에서는 동일 밴드가 관찰되지 않았다. 4-NP 투여한 모든 실험어의 혈장 단백질에서는 E₂ 투여 실험어와 동일한 VTG 밴드가 관찰되었다. 혈장 ALPP와 Ca 농도도 4-NP 투여 실험어에서 E₂ 투여 실험어와 유사하게 증가하였으며, 이들 농도 변화는 VTG 합성과 더불어 증가하는 경향을 나타냈다. 혈장 전위효소인 GPT와 HSI도 E₂ 투여 실험어와 유사하게 4-NP가 투여된 모든 실험어에서 급격히 증가하였다. 이상의 결과로부터 연안생태계 내에서 서식하는 어류가 4-NP과 같은 내분비 장애물질(Endocrine Disrupting Compounds, EDCs)에 의해 영향을 받는지를 규명하기 위한 생물학적 지표로서 VTG와 더불어 혈장 ALPP와 Ca이 사용가능할 것으로 판단된다. 또한, 조피볼락과 같은 해산어가 EDCs에 노출되어 VTG가 합성될 때 간장 기능의 손상으로 혈장 전위효소인 GPT가 일시적으로 증가하고 간장도 비대해져 HSI가 높아지는 것으로 판단된다.

코발트(2)가 말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)의 수정 및 배아 발생에 미치는 영향

황운기 ( Un Ki Hwang ),류향미 ( Hyang Mi Ryu ),최용환 ( Yong Hwan Choi ),이승민 ( Seung Min Lee ),강한승 ( Han Seung Kang ) 한국환경생물학회 2011 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.29 No.4

Cobalt is a naturally occurring element found in rocks, soil, water and/or is among the harmful pollutants as generated by industrialized. In the environment, cobalt has two oxidation states, cobalt (II) (Co (II)) and cobalt (III) (Co (III)). If coastal water is contaminated by cobalt, it through the food chain can have an impact on marine ecosystems. Therefore, we examined the gametotoxic and embryotoxic effects of Co (II) at various concentrations (10, 100, 500, 1000, 2500 ppb) in the sea urchin Hemicentrotus pulcherrimus. Spawning was induced by injecting 1 mL of 0.5 M KCl into coelomic cavity. Males released white or cream colored sperms and females released yellow or orange colored eggs. Experiment was begun within 30 min the collection of both gametes. The fertilization and embryo development rates test were performed for 10 min and 64 h after fertilization, respectively. The fertilization rates in the control condition (not including Co (II)) and experimental group were not significantly changed. The embryo development rates in the control condition were greater than 90% and were significantly decreased with concentration dependent manner. The normal embryogenesis rate was significantly inhibited in exposed to cobalt (II) (EC50= 71.84 ppb, 95% Cl=16.71 203.36 ppb). The NOEC and LOEC of normal embryogenesis rate were ?10 ppb and 10 ppb, respectively. These results suggest that the early embryo stages of H. pulcherrimus have toxic effect at greater than 10 ppb of Co (II) concentration.

납과 아연이 말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)의 수정 및 배아 발생에 미치는 영향

황운기 ( Un Ki Hwang ),허승 ( Seung Heo ),박종수 ( Jong Soo Park ),강한승 ( Han Seung Kang ) 한국환경생물학회 2012 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.30 No.2

본 연구는 말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)의 생식세포 및 pluteus 유생을 이용하여 중금속인 납(lead, Pb)과 아연(zinc, Zn)의 독성을 조사였다. H. pulcherrimus 배우자 및 배아에 미치는 Pb과 Zn의 독성은 각각 31, 63, 125, 250, 500 ppb 및 16, 31, 63, 125, 250 ppb의 농도에서 조사하였다, 0.5 M KCl 용액을 이용하여 방란 및 방정을 유도하였고, 수정률 및 정상 배아발생률의 조사는 수정 후 각각 10분 및 64시간째 관찰하여 시행하였다. Pb 노출 시 수정률은 대조군과 비교하여 유의적인 변화가 없었다. 그러나 정상 배아발생률은 농도가 높을수록 농도의존적으로 유의적인 감소를 보였다. Zn을 노출시켰을 경우 수정률과 정상 배아발생률은 농도가 높을수록 농도의존적인 유의적 감소를 나타냈다. H. pulcherrimus의 정상 배아 발생에 대한 독성치는 각각 Pb (반수 영향농도 (EC50) 45.13 ppb, 95% Cl 40.12~50.05 ppb), Zn (반수영향농도 (EC50) 19.82 ppb, 95% Cl 18.26~21.31 ppb)로 나타났다. 또한 Pb과 Zn의 무영향농도(NOEC)는 각각 <31.25 ppb 및 <15.63 ppb로 나타났고, 최소영향농도(LOEC)는 31.25 및 15.63 ppb로 나타났다. 본 연구 결과, H. pulcherrimus의 초기 배아발생 과정은 Pb과 Zn 등의 중금속에 높은 민감성을 보인다. 따라서 H. pulcherrimus는 해양생태계 위해 평가를 위한 시험생물로서 사용이 가능하다고 사료된다. The individual toxicity of lead (Pb) and zinc (Zn) has been investigated by using the sea urchin (Hemicentrotus pulcherrimus) germ cell and pluteus-larvae. The gametotoxic and embryotoxic effects of Pb and Zn on H. pulcherrimus were each investigated at 31, 63, 125, 250, 500 ppb and 16, 31, 63, 125, 250 ppb, respectively. Spawning was induced by 0.5 M KCl solution and the fertilization and normal embryogenesis rates test were performed for 10 min and 64 h after fertilization, respectively. In exposure to Pb, the fertilization rate was not significantly changed compared with control but normal embryogenesis rate was significantly decreased with concentration dependent manner. Fertilization and normal embryogenesis rates showed a significant decreased with concentration dependent manner in exposed to Zn. The normal embryogenesis rates were significantly inhibited in exposed to Pb (EC50=45.13 ppb, 95% Cl=40.12~~50.05 ppb) and Zn (EC50=19.82 ppb, 95% Cl=18.26~~21.31 ppb). In exposure to Pb and Zn, the NOEC of normal embryogenesis rate was <31.25 and <15.63 ppb, respectively, The LOEC showed each 31.25 and 15.63 ppb in exposed to Pb and Zn, These results suggest that the early embryo development of H, pulcherrimus is highly sensitive to heavy metals such as Pb and Zn, H. pulcherrimus can be used as a test organism for risk assessment in marine ecosystems.

말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)의 초기배아 발생과 glutathione S-transferase (GST)의 발현에 대한 bisphenol A의 영향

황운기 ( Un-ki Hwang ),김대한 ( Dae-han Kim ),류향미 ( Hyang-mi Ryu ),이주욱 ( Ju-wook Lee ),박승윤 ( Seung-yoon Park ),강한승 ( Han Seung Kang ) 한국환경생물학회 2014 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.32 No.3

본 연구는 시험생물로서 말똥성게 (Hemicentrotus pulcherrimus)를 이용하여 내분비계장애물질인 bisphenol A(BPA)의 독성 및 시험생물로서의 적합성 등을 조사하였다. 말똥성게(H. pulcherrimus)의 수정 및 정상 배아발생에 미치는 BPA의 독성을 보기 위하여 농도(0, 300, 500,800, 1000, 1500 ppb)에서 조사하였다. BPA 노출 시 수정률은 시험구간 내의 BPA 처리농도와 관계없이 유의적인 변화가 없었다. 정상 배아발생률은 BPA 농도가 높을수록 유의적인 감소를 나타냈으며, 800 ppb 농도부터 유의적인 감소를 보였다. 정상배아발생에 대한 독성값은 반수영향농도 (EC50) 1056.1 ppb, 95% Cl 981.8~1163.9 ppb로 나타났다. 또한 무영향농도 (NOEC)와 최소영향농도 (LOEC)는 500 ppb 및 800 ppb로 나타났다. BPA에 노출된 배아는 농도가 증가함에 따라 발생이 정체되는 현상이 나타났다. BPA에 노출된 pluteus 유생을 이용한 glutathione-S-transferase (GST) 유전자의 발현을 비교해본결과 GST 유전자의 발현은 농도가 증가함에 따라 발현이 증가하였다. 본 연구 결과, 말똥성게 (H. pulcherrimus)의 초기 배아발생 과정 중 800 ppb 이상에서 독성을 나타냈으며 GST유전자는 BPA 노출에 따른 위해성 평가에 생체지표유전자로 유용하게 이용될 수 있다고 생각된다. In this study, gametotoxicity and embryotoxicity experiments using Hemicentrotus pulcherrimus were carried out to investigate the ecotoxicological effects of bisphenol A (BPA). We examined the effects of BPA on fertilization and normal embryogenesis at various concentrations (0, 300, 500, 800, 1000, and 1500 ppb). The results demonstrated that the fertilization rates were not changed. The normal embryogenesis rates were gradually decreased in a dose-dependent manner, and were significantly lowered following 800 ppb BPA treatment (EC50=1056.1 ppb, 95% Cl=981.8~1163.9 ppb). The observed effective concentration and the lowest observed effective concentration of the normal embryogenesis rate were 500 ppb and 800 ppb, respectively. The embryos showed retarded development at each tested concentration, indicating the fact the embryonic development was delayed due to the increasing concentrations of BPA. Furthermore, we examined the expression of glutathione S-transferase (GST) mRNA at various concentrations of BPA in H. pulcherrimus. Interestingly, it was found that the expression level of GST mRNA was significantly increased in the experimental group exposed to BPA. Based on these results, we suggested that BPA at greater than 800 ppb has a toxic effect during the early embryonic stages of H. pulcherrimus, and GST mRNA may be used as a biomarker for risk assessment of BPA conta-mination.

말똥성게 (Hemicentrotus pulcherrimus)의 수정 및 배 발생률을 이용한 해양배출 폐기물의 독성평가

황운기(Un-Ki Hwang),류향미(Hyang-Mi Ryu),김성길(Sung-Gil Kim),박종수(Jong-Soo Park),안경호(Kyoung-Ho An) 환경독성보건학회 2010 환경독성보건학회지 Vol.25 No.1

Toxicity assessment of ocean dumping wastes (dye waste, urban sewage, food waste) were examined in the fertilization and embryo development rates of the Sea Urchin, Hemicentrotus pulcherrimus. Spawning was induced by injecting 1 ㎖ of 0.5 M KCI into coelomic cavity. Males released white or cream-colored sperms and females released yellow or orange-colored eggs. Experiments were began within 30 min the collection of both gametes. The fertilization and embryo development rates test were performed for 10 min and 64 h after fertilization, respectively. The fertilization and embryo development rates in the control condition (not including ocean dumping wastes sludge elutriate) were greater than 90%, but suddenly decreased with increasing of ocean dumping waste sludge elutriate concentrations. The fertilization and normal embryogenesis rates were significantly inhibited in all waste sludge elutriate from dye waste (EC??=4.37; EC??= 1.76), urban sewage (EC??=5.79; EC??=2.00) and food waste (EC??=7.68; EC??=2.16), respectively. The NOEC(<3.13) and LOEC (3.13) of fertiliztion and normal embryogenesis rates very similar in all waste sludge elutriate. These results suggest that biological assay using the fertilization and embryo development rates of H. pulcher-rimus are very useful test method for the ecological toxicity assessment of ocean dumping wastes.

말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)의 수정 및 배아 발생률에 대한 비소와 크롬의 독성영향

황운기 ( Un Ki Hwang ),류향미 ( Hyang Mi Ryu ),유준 ( Jun Yu ),강한승 ( Han Seung Kang ) 한국환경생물학회 2013 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.31 No.2

말똥성게 (Hemicentrotus pulcherrimus)의 생식세포 및 pluteus 유생을 이용하여 중금속인 Arsenic (As)와 Chromium (Cr)이 정상 수정률 및 배아 발생률에 미치는 독성 영향을 조사하였다. H. pulcherrimus의 수정률 및 배아 발생률에 미치는 As와 Cr의 독성은 6.25, 12.5, 25, 50, 100 ppb의 농도에서 조사하였다. 0.5 M KCl 용액을 이용하여 방란 및 방정을 유도하였고, 정상 수정률 및 배아 발생률은 수정 후 각각 10분 및 64시간째 관찰하였다. As와 Cr을 첨가하지 않은 대조구에서 정상 수정률과 배아 발생률은 각각 94%와 93% 이상을 나타냈다. 이들 중 금속 첨가에 의해 수정률은 아무런 변화가 나타나지 않았지만 배아 발생률은 농도 의존적 감소하는 것으로 나타났으며, As의 첨가에 의해 배아 발생률은 6.25 ppb에서 유의적으로 감소하였으며 (P/0.01), Cr의 경우는 25 ppb 에서 유의적인 감소를 나타냈다 (P/0.05). H. pulcherrimus의 정상 배아 발생률에 대한 LOEC는 As의 경우는 6.25 ppb를 Cr은 25 ppb를 나타냈다. 이들 연구결과로 해양생태계 내에서 As가 6.25 ppb, Cr이 25 ppb를 초과하는 농도일 때는 H. pulcherrimus와 같은 무척추동물의 정상 부화율은 급격히 감소할 것으로 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로, H. pulcherrimus의 정상 배아 발생률을 이용한 생물학적 평가방법은 중금속과 같은 유해물질에 대한 해양생태계의 영향을 판단하기 위한 시험방법으로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다. Toxic effects of arsenic (As) and chromium (Cr) has been investigated using the sea urchin (Hemicentrotus pulcherrimus) germ cell and pluteus-larvae. The gametotoxic and embryotoxic effects of As and Cr on H. plucherrimus were each investigated at 6.25, 12.5, 25, 50, 100. Spawning was induced by 0.5 M KCl solution and the normal fertilization and embryogenesis rates were performed for 10 min and 64 hrs after fertilization, respectively. The normal fertilization and embryogenesis rates in the control condition (not including As and Cr) were greater than 94% and 93%, respectively. The fertilization rate was not significantly changed compared with control but embryogenesis rate was significantly decreased with concentration-dependent manner. As and Cr reduced normal embryogenesis rates and a significant reduction occurred at concentration greater than 6.25 ppb (P/0.01) and 25 ppb (P/0.05), respectively. The lowest-observedeffect- concentration (LOEC) of normal embryogenesis rate in As and Cr were each 6.25 and 25 ppb, respectively. From these results, normal embryogenesis rate of H. pulcherrimus have toxic effect at greater than the 6.25 ppb concentration of As and 25 ppb concentration of Cr in marine ecosystems. These results suggest that the normal embryogenesis rates of H. pulcherrimus are very useful test method for the toxicity assessment of heavy metal as As and Cr in marine ecosystems.

염분과 표준 독성물질(Cu, Cd)이 둥근성게(Strongylocentrotus nudus)의 수정 및 배 발생률에 미치는 영향

황운기 ( Un Ki Hwang ),이충원 ( Chung Won Lee ),이승민 ( Seung Min Lee ),안경호 ( Kyoung Ho An ),박숭윤 ( Seung Youn Park ) 한국환경과학회 2008 한국환경과학회지 Vol.17 No.7