양식업에서의 빛 조작은 성장과 번식의 최적화를 위한 잠재력을 제공하지만, 상업 규모 환경에서의 단색광(단색 파장) 빛이 미치는 구체적인 영향은 여전히 충분히 이해되지 않았다. 본 연구는 상업 규모 양식 환경에서 1년 동안 500-nm 발광다이오드(LED) 빛(13L:11D)이 성체 암컷 참돔(oliv e flounders; 문맥상 ‘olive flounder’)에 미치는 영향을 조사하였다. 500-nm 빛에 노출된 개체는 자연광 조건에 비해 유의하게 더 높은 체중과 상태지수(condition factor)를 보였다. 이러한 성장 증진은 10월부터 2월까지 간(liver)에서 인슐린양 성장인자-1 유전자(Insulin-like growth factor-1 gene, Igf-1)의 전사 수준 증가와, 12월부터 4월까지 시상하부(hypothalamus)에서 멜라닌 농축 호르몬 유전자(melanin-concentrating hormone gene, MCH)의 발현 증가를 동반하였다. 처리군은 생식 발달이 억제되는 양상을 보였는데, 이는 10월부터 2월까지 생식소 체성지수(gonado somatic index, GSI) 값이 유의하게 낮았고, 난소 성숙이 지연된 것으로 확인되었다. 조직학적 분석 결과, 대조군의 난소에서는 2월에 후기 난황형성(late vitellogenic) 난모세포가 관찰된 반면, 500-nm군에서는 초기 난황형성(early vitellogenic) 단계가 유지되었다. 이러한 생식 지연은 뇌하수체(pituitary gland)에서 난포자극호르몬 β(follicle-stimulating hormone β, fshβ) 및 황체형성호르몬 β 소단위(luteinizing hormone β subunit, lhβ) 유전자의 발현 감소, 그리고 산란기와 비산란기 모두에서 난소의 시토크롬 P450 계열 19 아형 A 유전자(ovarian cytochrome P450 family 19 subfamily A gene, cyp19a) 수준 감소와 연관되었다. 특히, 아랄킬아민 N-아세틸전이효소(aralkylamine N-acetyltransferase, aanat1) 전사 수준은 500-nm 빛 조건에서 10월과 12월에 유의하게 증가하여, 멜라토닌(melatonin) 매개 생리 리듬 조절의 변화 가능성을 시사하였다. 이러한 결과는 13L:11D 광주기를 갖는 500-nm LED 조명이 상업 규모의 암컷 올리브 넙치(olive flounder) 양식에서 성장을 효과적으로 증진하는 동시에 생식 발달을 억제함을 보여주며, 암컷 올리브 넙치의 성장-번식 간 상충(trade-off) 관리를 위한 삼배체 유도(triploid induction)와 같은 전통적 방법에 대한 실용적인 대안을 제공한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.