미세조류 Fukuyoa koreensis 비처리군에서의 기생성 섬모충 Miamiensis avidus의 성장 변화(A)와 Fukuyoa koreensis 처리군에서의 성장 억제 효과(B). 국립부경대 제공

국립부경대학교 신현호 교수(수산생명과학부 양식응용생명과학전공)와 한국해양과학기술원(KIOST) 스쿨 김민재 교수 연구팀이 해양 미세조류를 활용해 양식 산업의 주요 질병인 스쿠티카충증(scuticociliatosis)을 친환경적으로 제어할 수 있는 가능성을 제시했다.

연구진은 공동연구를 통해 저서성 와편모조류인 Fukuyoa koreensis(후쿠요아 코리엔시스)가 넙치 양식장에서 큰 피해를 유발하는 기생성 섬모충 Miamiensis avidus(미아미엔시스 아비두스)의 증식을 효과적으로 억제한다는 사실을 규명했다.

후쿠요아 코리엔시스는 신현호 교수 연구팀이 우리나라 연안에서 세계 최초로 보고한 한국 신종 미세조류로, 종명인 ‘koreensis’는 한국을 의미한다. 이번 연구는 국내에서 발견된 해양생물자원을 활용해 수산양식 분야의 질병 제어 기술로 발전시켰다는 점에서 학술적·산업적 가치가 크다.

스쿠티카충증은 기생성 섬모충 미아미엔시스 아비두스에 의해 발생하는 질병으로, 넙치 양식장에서 대량 폐사를 일으키는 대표적인 질병 가운데 하나다. 현재 양식 현장에서는 화학약품 처리와 사육환경 관리 등을 통해 질병을 억제하고 있으며, 세균성 2차 감염 예방을 위한 항생제가 사용되기도 한다. 그러나 약제 내성과 환경 잔류에 대한 우려가 지속되면서 친환경적이고 지속가능한 방제 기술 개발의 필요성이 꾸준히 제기돼 왔다.

연구팀은 국내 연안에서 분리된 13종의 미세조류를 대상으로 기생충 억제 효과를 비교한 결과, 후쿠요아 코리엔시스가 가장 강력한 억제 활성을 나타내는 것을 확인했다. 특히, 미세조류 세포뿐 아니라 배양액에서 얻은 여과액만으로도 기생충의 성장을 효과적으로 억제했으며, 희석된 조건에서도 억제 효과가 유지되는 것으로 나타났다. 또한 넙치 치어를 대상으로 안전성을 평가한 결과, 처리군에서 뚜렷한 이상 행동이나 급성 독성이 관찰되지 않았다. 일부 스트레스 관련 유전자의 발현 증가가 확인됐지만, 전반적으로 높은 안전성을 보여 실제 양식 현장 적용 가능성을 확인했다.

연구진은 후쿠요아 코리엔시스가 분비하는 생리활성 물질 또는 독성 유사 물질이 기생충 억제 효과를 나타내는 것으로 추정하고 있으며, 향후 활성 물질 규명과 작용 기작 연구를 수행할 계획이다. 또한 대량 배양 기술과 산업화 연구를 통해 지속 가능한 친환경 양식 기술로 발전시킬 예정이다.

이번 연구는 저서성 와편모조류의 타감작용(allelopathy)을 활용해 양식 어류 기생충을 제어할 수 있음을 보여준 연구로, 항생제와 화학약품 사용을 줄이고 친환경 수산양식 산업 발전에 기여할 수 있는 새로운 생물학적 제어 기술을 제시했다는 점에서 의미가 크다.

신현호 교수는 “이번 연구는 우리나라에서 발견된 미세조류 자원이 수산질병 제어에 활용될 수 있음을 보여준 사례”라며, “앞으로 친환경 양식 기술 개발과 해양생물자원의 산업적 활용 확대에 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

이번 연구 결과는 수산양식 분야 국제학술지 (JCR 상위 10%)에 ‘Inhibitory effects of cells and culture filtrate of the epiphytic dinoflagellate Fukuyoa koreensis on the parasitic ciliate Miamiensis avidus’라는 제목으로 6월 15일 게재됐다. 이 연구는 해양수산부의 ‘해양생물독 생산 및 기능성 활용 기술개발’ 사업의 지원을 받아 수행됐다.