Flow cytometric characterization of hemocyte of the mussel Mytilisepta virgata (Wiegmann, 1837) and effect of heat wave stress on hemocyte parameters

Abstract

굵은줄격판담치 (Mytilisepta virgata Wiegmann, 1837)는 조간대 중상부 암반에 고착 하여 서식하는 소형 담치류로, 우리나라 전 연안의 암반 조간대에 군집을 이루어 분포한 다. 이 연구에서는 유세포분석기와 광학현미경을 이용하여 굵은줄격판담치의 혈구의 형 태와 기능을 최초로 구명하였다. 굵은줄격판담치의 혈구는 형태와 기능에 따라 granulocytes, hyalinocytes, blast-like cells의 세 종류로 나뉘었다. Granulocytes는 세포질 내 수 많은 과립 (granules)들이 있는 반면, hyalinocytes는 세포질 내 과립이 없었다. 유세포분석 기를 이용한 면역 기능 분석 결과, granulocytes가 hyalinocytes보다 식세포 (phagocytosis) 능 력과 활성산소종 (reactive oxygen species, ROS) 발생 능력이 높으며 세포질 내 lysosome 함 량이 많아 granulocytes가 주된 면역 세포인 것으로 확인되었다. Blast-like cells은 세포질이 매우 얇아 세포의 크기가 매우 작은 구형 세포로 식세포 능력과 ROS 발생 능력이 거의 없는 미분화 세포였다. 폭염 환경에서의 굵은줄격판담치의 적응 능력을 파악하기 위하여 40 ˚C의 기온에 노출시켰다. 폭염에 노출된 담치는 66 시간 후 폐사가 발생하였으며 126 시간 후에는 모든 개체가 폐사하였다. 폐사가 발생하기 시작한 66시간 후에는 담치의 혈 구 사멸률과 혈구 DNA 손상도가 대조구 개체들에 비해 유의적으로 (P<0.05) 증가하였다. 노출 90시간 이후에는 담치의 혈구 식세포율이 대조구에 비해 유의적으로 (P<0.05) 감소 하였다. 혈구 세포 내 ROS 발생량은 노출 초기에 증가하여 산화 스트레스가 발생하였으 나, 노출 90시간 이후에는 ROS 발생 능력이 감소하였다. 이번 연구를 통해 굵은줄격판담 치가 폭염 환경에 66시간 이상 지속적으로 노출시 반치사 (sub-lethal) 뿐만 아니라 치사 (lethal) 수준에서의 영향이 있을 수 있음이 확인되었다.