The Sea Journal of the Korean Society of Oceanography ISSN:1226-2978(Print) 2671-8820(Online) 한국해양학회지 바다

감태(Ecklonia cava; E. cava)는 자연 및 인위적 영향으로 인해 개체 수가 점차 감소하고 있다. 현재까지 감태의 생태학적 특징에 관한 연구는 활발하게 수행되었으나, 자연 생육 및 인공 이식 감태의 화학 및 동위원소적 특성에 관한 연구는 이루어지지 않은 실정이다. 따라서 이번 연구에서는 동해안 해역에서 채취한 자연 생육 및 인공 이식 감태에 대한 무기화학조성(Na, K, Ca, Mg, and Sr) 및 스트론튬 동위원소 비(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) 분석을 통해 두 개체군의 부위별 지화학적 특성을 비교 분석하고, 분류 가능성을 조사하였다. 각 감태 개체군의 원소 함량은 줄기(2.90 ± 3.17%) > 잎(2.65 ± 2.98%) > 뿌리 (2.30 ± 2.04%) 순이며, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 비는 잎(0.709198 ± 0.000013) > 줄기(0.709181 ± 0.000009) ≈ 뿌리(0.709181 ± 0.000017) 순서로 나타났다. 모든 부위에서 해수보다 높은 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 비를 나타내 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 비가 높은 암석과 시멘트에서 Sr가 흡수되었음을 지시한다. t-test 결과, 두 개체군 간의 원소 조성은 유의한 차이가 없는 것으로 나타났지만(p-value > 0.05, n = 30), ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 비는 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다(p-value < 0.05, n = 30). 이번 연구에서 제시한 것처럼 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 비는 자연 발생 감태와 인공 이식 감태를 분류하는 유용한 추적자가 됨을 시사한다.

규조류 속 Entomoneis Ehrenberg 1845는 현재 AlgaeBase에 35종, 국내에는 8종이 보고되어 있다. 2023년 2월 남해군, 4월 서귀포시에서 채집한 시료에서 Entomoneis 미기록종 3종을 새롭게 발견하였다: E. annagodheae, E. centrospinosa, E. punctulata. E. annagodheae는 세포 내부 중앙에 규각이 두껍게 발달한 fascia가 있고, E. centrospinosa는 central nodule 양쪽으로 0-3개의 가시가 있으며, E. punctulata는 세포 전체로 이어지지 않는 짧은 아치형의 junction line을 가진다. E. annagodheae와 E. punctulata는 보고된 유전자 염기서열 결과가 없지만 본 연구에서 rbcL 염기서열을 얻었다. Entomoneis 종들은 형태적으로 매우 유사하여 광학현미경으로 종간 차이를 명확히 확인하기 어려우므로 종 분류를 위해 전자현미경으로 규각의 미세구조를 관찰할 필요가 있다. 본 연구에서는 광학, 전자현미경을 통해 형태 특성을 분석하고, rbcL 염기서열 결과(E. annagodheae, E. punctulata)를 제공한다. 이는 추후 국내 Entomoneis 연구에 기초자료를 제공할 것이다.

대양은 지구 환경을 이해하는 데 중요한 요소로 인도양은 전 세계 기후 시스템에 크게 영향을 미친다. 인도양은 계절 내 변동성이 매우 활발하여 지역 수문기상학에 광범위한 영향을 미치고, 인도양의 환경 변화는 주변 지역뿐만 아니라 한반도를 포함한 동북아시아의 기후에도 영향을 미친다. 인도양의 중요성은 한국의 기상 예보에서도 강조되며, 인도양의 해양 환경 변화는 인도양과 동북아의 생태계와 어업에도 영향을 미칠 수 있다. 본 논문은 ‘한-미 인도양 공동 관측 및 연구’과제를 소개하고, 연구 결과들에 대해 종합적으로 소개하고자 한다. 이 연구는 IIOE-2에 공식 인증된 과학 프로그램으로 국제적 인도양 이해에 기여하고 있다. 서인도양 용승 해역의 생지화학적 순환과 물리 순환을 파악하고, 서인도양 해양 환경 변화가 한반도를 포함한 동북아시아의 기후에 미치는 영향을 종합적으로 파악하는 것을 목표로 하며, 선박 기반 관측, 해양 로봇, 계류선, 부이, 위성 관측 및 모델링을 포함한 통합 연구를 통해 다양한 연구성과를 발표하고 있다.

심해의 열수분출공은 화학합성에 의해 유지되는 특수생태계로서, 생물다양성의 보고이자 새로운 생물자원 발굴의 최적지로 주목받고 있으며, 지구 내부의 물질순환부터 생명의 기원 및 진화에 이르기까지 다양한 연구가 가능한 거대학문 연구 지역이다. 특히 인도양은 다른 대양에 비해 발견 및 연구되지 않은 열수분출공이 아직 많이 남아 있을 것으로 예측되므로, 신규 열수지역 개척 및 해양생물자원 개발에 대한 잠재력이 매우 높다. 인도양의 중앙해령은 느린 확장 속도를 갖는 해령으로서, 다양한 열수시스템 및 새로운 열수생태계 연구에 유리한 조건을 갖추고 있다. 본 연구에서는 인도양 중앙해령대에서 열수 플룸이 확인되었던 지역을 대상으로 새로운 열수분출공 탐지 및 심해 열수 생물권에 대한 종합적 이해를 통하여 유용한 생명 기능을 활용할 수 있는 기반을 구축하고자 하였다. 연구 결과, 2018년 및 2022년에 3곳의 새로운 열수분출공 지역을 발견하고 온누리, 온바다, 온나래로 명명하였으며, 열수생물 표본과 종 DB를 확보하고 신종을 발표하였다. 또한 열수생태계 및 열수생물의 다양한 기능들과 열수지역간 계통지리학적 연결성을 밝혀내고, 미생물과 생명·유전 자원을 발굴하였으며, 열수시스템 생성기반 및 열수분출공 주변의 지화학적 특성을 해석하였다. 이번 연구를 통해 극한 환경에 대한 정밀탐사 원천기술이 확보되었으며, 열수 자원의 주도적 활용 및 관련 산업의 부가가치 창출에 수월한 환경이 조성되었다. 이러한 성과는 향후 오믹스 기술 및 블루바이오 소재 등 미래 산업 기반에 기여할 것으로 기대한다.