동해 둥근성게의 장내 미생물 군집 구조 분석 및 비교 (The gut microbiota of the globular sea urchin, Strongylocentrotus nudus, from its natural habitat)

서지정보

· 발행기관 : 한국미생물학회
· 수록지 정보 : 미생물학회지 / 58권 / 2호 / 67 ~ 74페이지
· 저자명 : 김민지, 차인태, 박수제

초록

해양무척추동물의 일부인 극피동물은 수관계라고 불리는특유의 세관계로 순환계와 호흡계를 구성한다. 수관계 내부에는 해수와 체강액이 섞여 흐르고 있으며, 이러한 해수의 출입을 통해 다양한 해양미생물과 접촉하며 공생 관계를 가진다고알려져 있다. 극피동물에 속하는 성게는 국내 전연안에서 해조류를 먹고 서식하며, 갯녹음 현상의 원인이라고 알려져 있으나 관련된 생태학적 연구는 부족하다.
Operational taxonomic unit (OTU) 분석 방법을 기반으로16S rRNA 유전자 염기서열을 분석하여 독도와 울릉도에 서식하고 있는 성게 여섯 마리의 장내 미생물 군집을 분석하였다. 문(phylum)과 속(genus) 수준의 분석 결과, 미분류군이 높은 비율로 존재하고 있어 성게의 장내에서 서식하는 난배양성 미생물의 존재를 예측할 수 있었으며, 울릉도에서 서식하던 성게에서는 황 화합물과 산화된 질소를 이용할 수 있는Sulfurospirillum 속이 높은 비율로 존재하였다. Beta-diversity (PCoA와 UPGMA) 분석 결과, 성게의 장내 미생물 군집이 서식지역에 따라 그룹화를 이루고 있음을 확인하였다. 또한 추가적으로 amplicon sequence variant (ASV) 분석 방법을 이용하여성게의 장내 미생물 군집을 분석 및 비교한 결과, OTU 분석 방법의 다양성 지수값과 유사한 경향을 보였다. 본 연구를 통하여성게 장내 미생물의 다양성과 군집 구조를 확인할 수 있었다.

영어초록

Marine invertebrates have been well-known a symbiotic relationship with marine microorganisms obtained during sea water filtering. Among the marine invertebrate species, the sea urchin grazes on seaweed. Although sea-urchin barren may occur, there is limited ecological knowledge. The gut bacterial population of six urchins collected from the Dokdo and Ulleungdo was studied in this work using the 16S rRNA gene amplicon technique and analyzed using operational taxonomic unit (OTU) method.
Because of the high frequency of unclassified groups, these studies at the phylum and genus level were able to predict the presence of uncultivated bacterial species on the urchin gut.
The genus Sulfurospirillum, which can use sulfur compounds and nitrogen oxides, was also abundant among Ulleungdo’s urchins. The urchin gut microbial communities were clustered with their habitat as a result of the beta-diversity (PCoA and UPGMA). Furthermore, the diversity indices for the urchin gut microbial community obtained using the OTU were comparable those of amplicon sequence variant method. Despite the fact that each study approach was subordinated to the clustering method and the reference database employed, the microbial community structures were similar. In conclusion, we detected microbial diversity and community structure in the gut of urchins in this study and found no significant differences between the OTU and ASV analysis methods.

참고자료

· 없음