홍합이 섭취한 미세플라스틱의 크기에 의존한 배출
정호승
사)동아시아바다공동체 오션 연구원
hodorio@hanmail.net
이 논문은 제354회 오션 정기세미나에서 공부한 것으로,
지중해 홍합에 인위적으로 크기가 다른 미세플라스틱을 섭취시킨 후 배설물을 통해 체류시간과, 총 배출되는 시간차이 에 대해 서술하고 있다.
<원문>
Marine Pollution Bulletin 149(2019) 110512
<요약>
여과식자(filter feeding organism)는 해양 환경에서 미세 플라스틱(MP)을 섭취하는 것으로 보고되고 있다. 그러나, 섭취된 미세플라스틱들이 소화기관에 얼마나 오래 체류하는지에 관한 정보는 제한되어 있다. 여기서 우리는 지중해 홍합(Mytilus galloprovincialis)내에 3개의 다른 크기의 폴리스티렌 마이크로스피어(1, 10, 90 μm)의 장기간 배출 시간과 장내 체류시간(GRT90, MP의 90%가 소화관을 통과한 시간)을 보고하고 있다. 우리는 MP 크기와 관련하여 장내 체류시간에 관한 중요한 차이점을 발견했다. MP의 장기적 배출시간과 관련하여, 40일까지 일부 MP들이 간헐적으로 검출되었지만, 대부분의 작은 MP은 즉시 배설되었다. 이에 비해 크기가 큰 MP들은 서서히 대량으로 배설되었고, 그 후에는 검출되지 않았다. 이러한 결과는 다른 크기의 MP들은 홍합 소화관에서 다르게 체류된다는 것을 보여준다. 따라서 홍합에서 MP의 효과를 평가할 때 MP의 크기에 의존하는 효과를 고려해야 한다.
<주요 내용>
이 연구에서 1, 10, 90 μm 직경의 형광 표지 된 PS microspheres를 사용하여 MP 크기가 증가함에 따라 평균 GRT90이 더 길어짐을 증명했다. 1 및 10 μm 마이크로 스피어의 평균 GRT90은 각각 11.7 및 50.2 h였으며, 이는 섭취 된 MP의 대부분이 단기간에 홍합 소화관에서 배설되었음을 나타낸다. 그러나, 소수의 1 및 10 μm 마이크로 스피어가 각각 40 일 및 34 일까지 산발적으로 검출되었다 (그림 a, b). 또한, 50 일에도 1 μm의 미소 구가 검출되었다. 대조적으로, 90 μm 마이크로 스피어는 더 긴 GRT90 (83.5 h)을 나타냈다. 그러나, 28 일 후에는 대변에서 90 μm의 미소 구가 검출되지 않았다 (그림 c). 따라서, 상이한 크기의 MP는 상이한 배설 패턴을 나타냈다.
40 일 동안 각 홍합의 대변에서 다른 크기의 미소 구 (MP) 수를 보여주는 그림 (n = 7). (a) 1-μm MP 섭취한 홍합의 대변에서 발견되는 1-μm MP의 수. (b) 10-μm MP 섭취한 홍합의 대변에서 발견되는 10-μm MP의 수. (c) 90-μm MP 섭취한 홍합의 대변에서 발견되는 90-μm MP의 수.
크기에 따라 달리 체류하는 MP의 상이한 특성으로 유기체내에서 영향을 주는 현상 또한 다르게 나타날 수 있다. 2 개의 이매 류 종에 대한 이전 연구에서 나타난 바와 같이, 큰 크기의 MP는 홍합 소화관에 체류 될 때 영양소 흡수 효율에 영향을 미칠 수 있다. 소화관 막힘 및 물리적 손상 소화 트랙 세포는 MP에 흡착되는 첨가제 또는 화학 오염 물질의 침출로 인한 영양소 흡수 장애 또는 지속적인 화학적 손상을 초래한다. 대조적으로, 작은 MP의 물리적 효과는 이들 MP의 대부분이 홍합 소화관으로부터 신속하게 제거되기 때문에 영향이 작을 가능성이 있다. 자연 환경에서 홍합이 주어진 시간에 많은 양의 작은 MP를 섭취하더라도, 작은 MP는 부작용을 일으킬 가능성이 있기 직전에 배출된다.
큰 크기의 MP는 총 질량과 오랜 체류시간으로 인해 제조공정에 사용된 첨가제를 작은 크기의 MP보다 더 운반할 수 있다. 반대로 작은 크기의 MP는 큰크기의 MP와 동일 질량으로 비교하였을 때, 크기가 작아질수록 비표면적 이 증가하는 원인으로 환경내에서 오염물질의 운반체로 더 큰 영향을 줄 수 있다.
작은 크기의 MP는 소화관에서 다른 조직으로 전이될 수 있고 잠재적으로 다양한 생물학적 공정을 방해할 수 있다. 예를 들어 3-9.6μm의 MP는 홍합 소화계에서 순환계로 전이되었었다.
홍합이 섭취한 미세플라스틱의 크기에 의존한 배출
정호승
사)동아시아바다공동체 오션 연구원
hodorio@hanmail.net
이 논문은 제354회 오션 정기세미나에서 공부한 것으로,
지중해 홍합에 인위적으로 크기가 다른 미세플라스틱을 섭취시킨 후 배설물을 통해 체류시간과, 총 배출되는 시간차이 에 대해 서술하고 있다.
<원문>
Marine Pollution Bulletin 149(2019) 110512
<요약>
여과식자(filter feeding organism)는 해양 환경에서 미세 플라스틱(MP)을 섭취하는 것으로 보고되고 있다. 그러나, 섭취된 미세플라스틱들이 소화기관에 얼마나 오래 체류하는지에 관한 정보는 제한되어 있다. 여기서 우리는 지중해 홍합(Mytilus galloprovincialis)내에 3개의 다른 크기의 폴리스티렌 마이크로스피어(1, 10, 90 μm)의 장기간 배출 시간과 장내 체류시간(GRT90, MP의 90%가 소화관을 통과한 시간)을 보고하고 있다. 우리는 MP 크기와 관련하여 장내 체류시간에 관한 중요한 차이점을 발견했다. MP의 장기적 배출시간과 관련하여, 40일까지 일부 MP들이 간헐적으로 검출되었지만, 대부분의 작은 MP은 즉시 배설되었다. 이에 비해 크기가 큰 MP들은 서서히 대량으로 배설되었고, 그 후에는 검출되지 않았다. 이러한 결과는 다른 크기의 MP들은 홍합 소화관에서 다르게 체류된다는 것을 보여준다. 따라서 홍합에서 MP의 효과를 평가할 때 MP의 크기에 의존하는 효과를 고려해야 한다.
<주요 내용>
이 연구에서 1, 10, 90 μm 직경의 형광 표지 된 PS microspheres를 사용하여 MP 크기가 증가함에 따라 평균 GRT90이 더 길어짐을 증명했다. 1 및 10 μm 마이크로 스피어의 평균 GRT90은 각각 11.7 및 50.2 h였으며, 이는 섭취 된 MP의 대부분이 단기간에 홍합 소화관에서 배설되었음을 나타낸다. 그러나, 소수의 1 및 10 μm 마이크로 스피어가 각각 40 일 및 34 일까지 산발적으로 검출되었다 (그림 a, b). 또한, 50 일에도 1 μm의 미소 구가 검출되었다. 대조적으로, 90 μm 마이크로 스피어는 더 긴 GRT90 (83.5 h)을 나타냈다. 그러나, 28 일 후에는 대변에서 90 μm의 미소 구가 검출되지 않았다 (그림 c). 따라서, 상이한 크기의 MP는 상이한 배설 패턴을 나타냈다.
40 일 동안 각 홍합의 대변에서 다른 크기의 미소 구 (MP) 수를 보여주는 그림 (n = 7). (a) 1-μm MP 섭취한 홍합의 대변에서 발견되는 1-μm MP의 수. (b) 10-μm MP 섭취한 홍합의 대변에서 발견되는 10-μm MP의 수. (c) 90-μm MP 섭취한 홍합의 대변에서 발견되는 90-μm MP의 수.
크기에 따라 달리 체류하는 MP의 상이한 특성으로 유기체내에서 영향을 주는 현상 또한 다르게 나타날 수 있다. 2 개의 이매 류 종에 대한 이전 연구에서 나타난 바와 같이, 큰 크기의 MP는 홍합 소화관에 체류 될 때 영양소 흡수 효율에 영향을 미칠 수 있다. 소화관 막힘 및 물리적 손상 소화 트랙 세포는 MP에 흡착되는 첨가제 또는 화학 오염 물질의 침출로 인한 영양소 흡수 장애 또는 지속적인 화학적 손상을 초래한다. 대조적으로, 작은 MP의 물리적 효과는 이들 MP의 대부분이 홍합 소화관으로부터 신속하게 제거되기 때문에 영향이 작을 가능성이 있다. 자연 환경에서 홍합이 주어진 시간에 많은 양의 작은 MP를 섭취하더라도, 작은 MP는 부작용을 일으킬 가능성이 있기 직전에 배출된다.
큰 크기의 MP는 총 질량과 오랜 체류시간으로 인해 제조공정에 사용된 첨가제를 작은 크기의 MP보다 더 운반할 수 있다. 반대로 작은 크기의 MP는 큰크기의 MP와 동일 질량으로 비교하였을 때, 크기가 작아질수록 비표면적 이 증가하는 원인으로 환경내에서 오염물질의 운반체로 더 큰 영향을 줄 수 있다.
작은 크기의 MP는 소화관에서 다른 조직으로 전이될 수 있고 잠재적으로 다양한 생물학적 공정을 방해할 수 있다. 예를 들어 3-9.6μm의 MP는 홍합 소화계에서 순환계로 전이되었었다.