한국산 산호충류의 공생조류에 관한 분류학적 연구 A taxonomic study on the symbiotic algae of the Korean anthozoans

Abstract

본 연구는 내부 공생조류가 서식하는 한국산 산호충류를 조사하고, 숙주내 내부 공생조류의 분포 위치를 밝히며, 숙주의 무게 그리고 숙주 채집지에 따른 공생조류의 양적 다양성의 원인을 규명하여 숙주 종에 따른 공생조류의 분포상 특징을 분석하고자 하였다. 그리하여 최종적으로 한국산 산호충류에 서식하는 내부 공생조류의 분류 및 분포를 밝히는데 그 목적을 두었다. 이러한 연구를 위하여 사용된 표본은 1969년에서 2001년까지의 기간중 우리나라의 26개 해안지역에서 채집된 것들이다. 본 연구의 결과를 위하여 먼저, 숙주내 공생 위치, 숙주의 무게, 숙주의 채집지 및 숙주 종에 따른 공생조류의 양을 측정하였다. 그리고, 38종의 한국산 산호충류 중에서 공생조류를 지니고 있는 종을 조사하였으며, 광학 현미경과 전자 현미경, 형광 현미경등을 이용하여 6종의 숙주가 지니고 있는 내부 공생조류의 형태적 특징을 연구하였다. 숙주인 검정꽃해변말미잘(Anthopleura kurogane)에서 공생조류는 숙주의 촉수 내배엽쪽에 선택적으로 공생하고 있었으며, 공생조류의 양은 숙주의 무게와 성장 정도 및 숙주의 채집 장소, 즉 서식지에 따라 다양하게 측정되었다. 그리고, 공생조류의 숙주에 따른 분포는 숙주의 분류 체계와 관계가 없었으며, 숙주가 공생조류를 지니고 있더라도 숙주에 따라 서식하고 있는 공생조류의 양은 큰 차이를 보였다. 특히 호리병말미잘(Parasicyonis actinostoloides)의 경우는 가장 많은 양의 공생조류와 공생 관계를 형성하고 있었으며, 반면 태평양꽃해변말미잘(Anthopleura pacifica)의 경우에는 가장 적은 양의 공생조류와 공생 관계를 형성하고 있었다. 본 연구의 결과로 2강 2목 2과 2속 4종에 속하는 내부 공생조류 (Symbiodinium microadriaticum, S. kawagutii, Symbiodinium sp. Chlorella sp.)가 밝혀졌다. 이중 Chlorella sp.는 공생성 와편모충류인 Symbiodinium과 한 종류의 숙주 내에서 함께 공생하고 있는 것으로 밝혀졌으며, 이들은 공생성 와편모충류에 비해 수적으로 적은 양이 존재하고 있었다. 그리고, 공생성 와편모충류는 빛의 강도와 배양여부에 따라 세포의 색과 저장 물질의 양을 변화시켰다. 즉, 같은 종의 공생성 와편모충류라 할지라도 빛이 강한 경우에는 녹색을 띠며, 빛이 약한 경우에는 갈색을 띠고 있었다. 그리고 숙주로부터 추출하여 배양할 경우, 공생성 와편모충류의 저장 물질이 세포질 내에 다량으로 축적되는 경향이 있었다.;There are four main purposes in this study, The first purpose is the investigation of abundance of symbiotic according to body parts, weight and collecting sites of Anthopleura kurogane. The secong purpose is the examination of Korea nathozoans, which form symbiotic relationship with symbiotic algae. The third purpose is defining the relationship between host species and abundance of symbiotic algae. The last purpose is the classification of symbiotic algae of six hosts, A. japonica, A. kurogane, A midori, Alvepora japonica, Parasicyonis actionstoloides, Parasicyonis sp. Under these purpose, abundances of symbiotic algae were measured by haemacytometer, and existence of symbiotic algae was investingated with Light micorscope(LM) after squashing or homogenization of 38 samples' tissues. Lastly, symbiotic algae of six host were classified after collecting external and internal features of them through light microscope(LM), confocal laser scanning microscope(CLSM), scanning electron microscope(SEM), transmission electron microscope(TEM). In case of Anthopleura kurogane, symbiotic algae were found to selctively live in endoderm of host, and the abundance of symbiotic algae was affected by weight and collecticng sites of host. Also, the distribution of symbiotic algae among 38 anthozoans species was not related to the taxonomic position of the host and abundance of symbiotic algae was affected by host species. In particular, Parasicyonis actionstoloides formed symbiotic relationship with the largest population of symbiotic algae. On the contrary, A. pacifica formed symbiotic relationship with the smallest population of symbiotic algae. As for a result, four symbiotic algae(Symbiodinium microadriaticum, S. kanwagutii, Symbiodinium sp. Chlorella sp.) belonging to two classes, two orders, two families, two genera and four species were found out. Among these, Chlorella sp. was found to live together with symbiodinium species in A. japonica and A. kurogane, but exist in smaller numbers than Symbiodinium species. Also, Symbiodinium species were observed to show different color of cell and quantity of internal storage products, depending on the intendsity of irradiance and whether it was cultivated or not. For example, even though they were same Symbiodinium species, high radiance resulted in green color, and low irradiance resulted in brown colors. If it was extracted from host and cultivated, storage product of Symbiodinum species was accumulated in cytoplasm in large quantities.