해양과학기술원이 적조 발생 원인종 휴면포자를 세계 최초로 발견했다.
한국해양과학기술원(KIOST 원장 홍기훈)은 최근 우리나라 연안에서 대규모로 발생하는 적조 원인종인 식물성플랑크톤 코클로디니움 폴리크리코이데스(Cochlodinium polykrikoides)의 휴면포자(resting cyst)를 세계 최초로 발견했다고 밝혔다.
와편모조류는 생활사에서 휴면포자를 형성하는데, 휴면포자는 적조 초기발생의 씨앗 개체군으로서의 역할을 할 수 있다.
C. polykrikoides는 우리나라 연안 뿐만 아니라 전세계 해역에서 적조를 발생시켜 막대한 수산피해를 일으키는 와편모조류로, 그 동안 휴면포자가 발견되지 않아 적조발생 메카니즘을 규명하는데 어려움이 있었다.
해양과기원 신현호 박사(선임연구원) 연구팀과 한양대학교 한명수 교수, 일본 나가사키대학의 마츠오카(Kazumi Matusoka) 교수로 구성된 연구진은 “2013년 대규모 적조발생 해역인 통영연안에서 채집한 퇴적물 시료에서 다양한 형태의 휴면포자를 분리 한 후, 발아실험으로 확보한 유영세포의 형태·유전자 분석을 통하여 C. polykrikoides의 휴면포자를 확인하였다.”라고 밝혔다.
현재 C. polykrikoides의 휴면포자에서 발아한 유영세포는 해양과기원 해양시료도서관에서 보존·관리 중이다.
그동안 우리나라 연안에서 대규모로 발생하는 C. polykrikoides 적조의 발생은 휴면포자에서 발아한 유영세포의 증식보다는 쿠로시오난류의 지류인 쓰시마난류를 통해 유입되는 유영세포의 증식이 주요 원인인 것으로 알려져 있었다. 하지만 이번 연구결과로 우리나라 연안에서 발생하는 적조 초기발생과 확산에 휴면포자가 중요한 역할을 하는 것으로 확인되었다.
신현호 박사는 “적조발생 메카니즘 규명 연구는 수산피해를 절감할 수 있는 다양한 응용분야에 적용될 수 있다.”면서, “그동안 C. polykrikoides 적조발생 메카니즘 규명을 위해 유영세포의 생리·생태 연구에 집중했었지만, 이제는 휴면포자가 우리나라 연안역에서 어디에, 얼마만큼 분포하는지 그리고 어떠한 생리·생태적 특성을 가지고 적조초기 발생과 확산에 기여하는지를 밝혀내야 한다.”라고 설명했다.
이번 연구 성과는 우리나라가 C. polykrikoides 적조의 예찰·방제·구제 기술개발 연구에서 선두 주자가 될 수 있는 계기를 마련했다는데 그 의의가 있다. 또한 그간 불명확했던 적조발생 메카니즘을 재정립 할 수 있는 기회를 마련하였으며, 적조로 인한 수산피해 절감에 크게 기여할것으로 평가된다.
신현호 박사 연구팀은 이번 연구 성과를 바탕으로 C. polykrikoides 적조발생 메카니즘을 명확히 규명하여 적조 예방 및 구제기술 개발에 활용할 계획이다.
이 연구는 해양과기원이 미래창조과학부의 지원을 받아 수행 중인 ‘해양유해조류 자동판별시스템 개발 및 방제 적용기술 타당성 분석’사업의 일환으로 진행되었으며, 연구 결과는 조류 분야에 있어 세계적 권위의 학회지인 미국조류학회지(Journal of Phycology)에 “Identification of the resting cyst of Cochlodinium polykrikoides Margalef(Gymnodiniale, Dinophyceae) in Korean coastal sediments” 라는 제목으로 게재됐다.
