RECOVERY OF NUTRIENT STORAGE AND REPRODUCTIVE PHYSIOLOGY OF CULTURED PACIFIC OYSTER CRASSOSTREA GIGAS (TUNBERG, 1793) 2YEARS AFTER THE HEBEI SPIRIT OIL SPILL

Abstract

유류오염은 해산 이매패류의 대량폐사 이외에도 장기적으로 성장, 먹이 섭 이율 저하 또는 산란시기 지연 및 번식능력 저하 등을 유발하는 것으로 잘 알려 져 있다. 2007년 12월 태안군 만리포 해상(36°52.3N, 126°03.4E)에서 발생한 Hebei Spirit 유류유출 사고는 충청남도 (5,519 ha)를 비롯해 전라남도 (22,185 ha)까지 광 범위하게 영향을 미쳤다. 이 연구는 Hebei Spirit 유류유출 사고 2년 이후, 사로 인 하여 유출된 원유가 참굴에 미치는 번식 생리학적 영향을 조사하기 위하여 실시 하였다. 참굴 시료는 유류유출피해 지역인 태안군 의항리 (유류피해지역)에 생존 한 양식 참굴과 대조구 지역으로 서산시 중왕리 (대조구)에서 양식되고 있는 참 굴을 이용하였다. 실험기간은 2009년 2월부터 2010년 12월까지 매월 실시하였으 며, 두 지역 참굴의 생리적 지표 (비만도, 조직 건 중량, 총 탄수화물, 총 단백질) 와 번식적 지표 (생식소 발달단계, 생식소지수, Egg mass)를 조사하였다. 연구결과, 비만도는 대조구 참굴의 경우 2009년 평균 10.2였던 반면 유류피해지역 참굴은 10.8로 유의적으로 높았다 (P<0.05). 또한 2010년, 역시 대조구 참굴의 연 평균 비 만도는 9.0인 반면, 유류피해지역 참굴의 비만도는 10.5로 유의적으로 높았다 (P<0.05). 2009년, 참굴 체 조직 연 평균 총 탄수화물 함량은 대조구의 경우 263.4 mg carbohydrate standard animal-1인 반면, 유류피해지역 참굴은 290.7 mg carbohydrate standard animal-1으로, 유류피해지역 참굴이 유의적으로 높았다 (P<0.05). 그러나 이 러한 차이는 2010년에는 관찰되지 않았다. 체 조직 내 총 단백질 함량 역시, 총 탄수화물과 같은 양상을 보였는데, 2009년 대조구 참굴 (507.3 mg protein standard animal-1)이 유류피해지역 참굴 (574.8 mg protein standard animal-1)보다 유의적으로 낮았다 (P<0.05). 조직학적 방법에 의한 생식소 발달단계 관찰 결과, 2009년 대조 구 참굴에 비해 유류피해지역 참굴의 최초 산란가입시기 (8월) 및 주 산란기 (8-9 월)가 한달 정도 늦었으나, 2010년 두 지역 참굴의 최초 산란가입시기 (8월) 및 주 산란기(8-9월)는 같았다. 산란 직전 암컷 참굴의 번식량 측정 결과, 2009년 대조구 29.7%, 유류피해지역 27.7%, 2010년 대조구 29.7%, 유류피해지역 34.7%, 등, 지역 간 유의적인 차이는 관찰되지 않았다. 그러나 유류피해지역 참굴의 생식소 지수 는 2009년에 27.7% 비해 2010년 34.7%로 유의적으로 증가하였다 (P<0.05). 산란 직전 암컷 참굴의 egg mass를 측정한 결과, 2009년 대조구 참굴의 평균 egg mass는 457.7 mg egg standard animal-1반면, 유류피해지역 암컷 참굴은 460.9 mg egg standard animal-1)이었다. 2010년의 경우 산란 직전 대조구 암컷 참굴의 egg mass는 383.2 mg egg standard animal-1 반면, 유류피해지역 참굴의 egg mass는 540.4 mg egg standard animal-1)로 대조구 참굴 보다 유류오염지역 참굴이 더 많은 양의 알을 생산한 것 으로 관측되었다. 이 연구 결과, 유류피해지역 참굴은 Hebei Spirit 유류유출사고 2 이후부터, 대조구 참굴의 생리적 특성과 비교 시, 큰 차이를 보이지 않았다. 따라 서 태안 지역 양식산 굴은 유류오염 사고 2년 이후부터 점차적으로 생리적 상태 가 정상적인 참굴의 수준으로 회복되어 가고 있는 것으로 판단되었다.

Environmental contamination by crude oil and hydrocarbons compounds has been reported to alter feeding, growth, and reproductive physiology of marine organisms. Following the Hebei Spirit oil spill in December 7, 2007, the west shore of Taean in the Yellow Sea of Korea was heavily covered with the crude oil. To understand sub-lethal effects of the spilled oil on physiology of the Pacific oyster Crassostrea gigas, a population of oyster cultured at Uhang on the Taean coast were monitored from February 2009 to December 2010. As a control, one oyster population at Garorim Bay was also monitored during the same period. In 2009 and 2010, the annual mean condition Index (CI) of oysters from the contaminated area (10.8 in 2009 and 10.2 in 2010) was significantly higher (P<0.05) than that of control oysters (10.5 in 2009 and 9.0 in 2010). In 2009, the annual mean protein and carbohydrate contents of oysters at the contaminated areas (574.8 mg.standard animal-1 and

290.7 mg.standard animal-1, respectively) were statistically higher (P<0.05) than that of control animals (507.3 mg.standard animal-1 and 263.4 mg.standard animal-1, respectively). Such spatial variation in the tissue component was not observed in 2010. In 2009, gonad maturation and subsequent spawning of oysters at the contaminated area was comparatively slow compared to the control oysters. However, no such spatial variation was observed in 2010, and most the females spawned between August and September. During spawning season, gonad-somatic index (GSI) of female oysters determined using ELISA, at the contaminated area, showed inter-annual variation and the GSI recorded in 2010 was significantly higher (34.7%) than 2009 (29.7%, , P < 0.05)). GSI of the females determined in 2009 and 2010 at the contaminated site was significantly higher (approximately twice higher) compared to the value determined in 2008, a few months after Hebei Spirit oil spill accident (P<0.05). The observed biological performances of oysters at the contaminated area, including tissue dry weight, CI, total protein and carbohydrate levels (i.e., nutrient storage),

the annual gonad development pattern and the reproductive effort of females suggested that, two years after the oil spill accident, oysters at the accident site are in recovering phase, although a long term monitoring of the oyster using the parameters assessed in this study needs to be continued.