수산 양식 시스템에서 흔한 다환방향족탄화수소인 벤조[a]피렌(BaP)은 어류 건강에 해로운 영향을 미쳐 위협이 증가하고 있다. 본 연구는 나일 틸라피아(Oreochromis niloticus)에서 BaP 독성으로 유발되는 다양한 유해 효과를 줄이기 위한 대추야자 씨 바이오차(PDB)의 잠재적 활용 가능성을 조사했다.
30일간 틸라피아를 대조군, 아세톤군, PDB군, BaP군, PDB+BaP군으로 나누어 실험을 진행했다. BaP 노출은 어류 생존율을 현저히 감소시키고 혈액학적 손상을 유발했다. 또한 면역-항산화 반응 및 아세틸콜린에스터레이스 활성 억제와 함께 말론디알데하이드, 코르티솔, 포도당 농도 증가가 관찰되었다.
BaP 노출군은 간-신장 기능 장애, 아가미, 간, 뇌, 근육 조직의 조직병리학적 변화, 면역 관련 유전자(인터페론-알파, 인터루킨-10) 발현 감소를 보였다. 세포자멸사 유전자(caspase-3) 발현 증가, 잔류 수준 상승, Aeromonas hydrophila 감염 후 생존율 저하도 확인되었다. PDB 병용 처리는 BaP로 유발된 대부분의 변화를 개선했으며, 생존율 향상, 조직 구조 개선, BaP 잔류물 감소를 동반했다.
이 연구 결과는 PDB가 BaP 오염으로부터 나일 틸라피아를 보호하는 유망하고 저렴한 흡착제 기반 전략으로서 실질적인 가치를 지니며, 더 건강하고 회복력 있는 양식 생산 시스템을 지원할 수 있음을 보여준다.
집약적 양식 시스템에서 암모니아는 어류 건강과 생산성을 저해하는 주요 환경 스트레스 요인입니다. 본 연구는 급성 암모니아 노출(72시간 동안 31–32 mg/L TAN; 추정 1.13–1.80 mg/L NH3-N) 후 생존한 오렌지 반점 그루퍼(Epinephelus coioides)의 아가미, 신장, 간에서 나타나는 조직학적, 생리적, 전사체 반응을 분석했습니다.
암모니아 노출은 장기별로 뚜렷한 기능 장애와 시간 경과에 따른 동적인 반응을 유도했습니다. 조직학적으로 아가미는 12시간에 아가미판 비후 및 염화물 세포 비대증을 보였고, 72시간에는 심각한 아가미판 융합과 부종으로 진행되었습니다. 신장에서는 사구체 위축이 지속되었으며, 신세뇨관 내강 직경은 12시간에 증가했다가 72시간에는 거의 기저치로 회복되었습니다. 간에서는 진행성 혈관 울혈과 간세포 변형이 관찰되었습니다.
생리적으로 아가미 NKA는 노출 기간 내내 억제되었고, SOD 활성은 12시간에 유의하게 감소했습니다. 반면 신장에서는 두 시점에서 SOD와 CAT가 지속적으로 증가했으며, 12시간에 NKA가 일시적으로 급증하고 72시간에 GST가 지연적으로 상향 조절되었습니다. 간의 SOD 및 CAT 활성은 12시간에 증가했으나, 72시간에는 SOD가 기저치 이하로 감소하고 CAT는 기저치 수준으로 돌아왔습니다.
전사체 분석 결과, 조직 관련 공동 발현 모듈과 공통적으로 조절 이상을 보이는 후보 유전자 mmp13이 확인되었습니다. 이 연구는 급성 암모니아 노출에 대해 생존한 어류가 동시적이지만 장기 특이적인 반응을 보인다는 점을 밝혀냈습니다.
