녹색 LED 빛, 물고기 스트레스 최대 40% 감소
한국해양대 최철영 교수 연구팀 세계 최초 개발
여름철 넙치 폐사율 감소 위한 돌파구 마련
한국해양대 최철영 교수 연구팀 세계 최초 개발
여름철 넙치 폐사율 감소 위한 돌파구 마련
한국해양대학교(총장 박한일)는 특정 발광다이오드(LED) 빛을 이용하여 넙치의 스트레스를 최대 40% 까지 감소시키는 방법을 세계 최초로 개발했다고 25일 밝혔다.
특정 LED 빛이 관상용 물고기의 스트레스를 줄여 주는 결과를 얻은 한국해양대 해양생명과학부 최철영 교수연구팀은 기존 연구 경험을 토대로, 여름철 고수온기에 양식장의 넙치가 대량 폐사한다는 점에 착안하여, 사육수온을 30 ℃까지 상승시키면서 녹색 LED 빛을 비춰 준 결과, 이 수조의 넙치에서 “활성산소”와 “과산화지질” 수치가 모두 대폭 감소됨을 확인했다.
넙치의 활성산소 수치는 녹색 LED 빛 실험군에서 8.4 pg/mL로, 일반 형광등을 켜둔 대조군의 11.9 pg/mL에 비해 약 42% 감소됐다. 또한 과산화지질 수치는 녹색 LED 빛 실험군에서 15.2 pg/mL로, 일반 형광등 대조군의 20.4 pg/mL에 비해 약 34% 정도 감소됐다.
특히, 활성산소와 과산화지질 등의 체내 유해물질이 세포 구조와 DNA 등을 손상시켜 세포를 죽음에 이르게 하는 세포사멸(apoptosis) 정도를 확인하기 이해 caspase-3 효소의 양적 변화를 측정했다. 역시 이 결과에서도 녹색 LED 빛 실험군에서는 19.2 pmole/mL로, 일반 형광등 대조군의 24.5 pmole/mL에 비해 약 28% 정도 감소됨을 확인할 수 있었다.
이러한 연구 결과는 어류면역학 분야의 세계 최고 권위 학술지인『어패류면역학회지(Fish and Shellfish Immunology)』최신판에 게재됐다.
한국해양대 최철영 교수는 특정 빛 파장이 어류의 면역력, 스트레스, 성장 및 성숙 등에 미치는 영향에 관한 연구 분야에서는 전 세계적으로도 독보적인 연구자이다. 최 교수는 “특정 파장의 빛만을 이용해서 어류의 스트레스를 대폭 감소시킬 수 있는 방법은 전 세계에서 최초로 시도된 특별한 기술로, 녹색 LED 불빛만을 비추는 것만으로도 대중적인 양식어류인 넙치의 친환경 양식이 가능할 것”이라고 내다봤다.
본 연구결과에 따르면, 지구 온난화에 따라 연안의 수온이 높아져 특히 여름철에는 30 ℃에 육박하는 고수온으로 인해 대량 폐사가 발생하는 넙치 양식장에 특정 LED 빛을 적정 세기로 켜두는 것만으로도 넙치의 스트레스를 대폭 감소시키는 동시에 면역력을 증강시켜 대량 폐사를 방지할 수 있을 것으로 보인다. 최근 사회적으로 문제가 되고 있는 고수온으로 인한 양식 어류의 대량 폐사에 대한 하나의 해결책을 제시할 뿐만 아니라, 양식 어류의 면역력을 증강시켜 항생제 사용을 줄이는『친환경 양식』으로의 방향 제시 및 양식어민들의 양식생산성 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
