Effect of Water Temperature on Infectivity of the Parasitoid Amoebophrya sp. Infecting the Harmful Bloom-forming Dinoflagellate Akashiwo sanguinea

유해 적조생물 Akashiwo sanguinea를 감염시키는 포식성 기생생물 Amoebophrya sp.의 감염력에 대한 수온의 영향

Marine parasitoid Amoebophrya infects and kills various bloom-forming dinoflagellates and strongly influences the harmful algal bloom dynamics. We investigated the effect of temperature on survival, infectivity, generation time of the parasite from the parasitoid Amoebophrya sp. and the harmful dinoflagellate host Akashiwo sanguinea system. Temperature had a significant effect on the parasite generation time and infectivity. While the lower temperature ($15^{\circ}C$) arrested parasite intracellular development and infectivity, resulting in the longer generation time ($115{\pm}0.1h$), the higher temperatures ($25^{\circ}C$ and $20^{\circ}C$) accelerated the parasite development, with the generation times of $58{\pm}0.1h$ and $83{\pm}0.1h$, respectively. Parasite prevalence (percent of host infected) was $71.5{\pm}0.30%$, $54.3{\pm}1.68%$, and $29.6{\pm}1.42%$ at $25^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, and $15^{\circ}C$, respectively. These results suggest that biological control by parasitism on A. sanguinea bloom would not be highly effective during low water temperature season. Further, water temperature would be an important factor of bottom-up controls for the host-parasite population dynamics.

포식 기생생물 Amoebophrya spp.는 적조를 유발하는 다양한 와편모류 종들을 감염시켜 적조를 제어하는 생물학적 요인으로 잘 알려져 있다. 본 연구는 전 세계 연안에서 유해 적조를 유발하는 와편모류 Akashiwo sanguinea를 감염시키는 포식성 기생생물 Amoebophrya sp.의 감염력에 대해 물리적 환경요인으로서 수온이 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 연구 결과, 적조생물 A. sanguinea에 대한 Amoebophrya의 감염력과 세대시간은 수온의 변화에 따라 크게 영향을 받는 것으로 나타났으며, 수온이 낮을수록 숙주 세포내 발달이 급격하게 느려져서 기생생물의 총 세대시간이 $25^{\circ}C$에서는 약 $58{\pm}0.1h$과 $20^{\circ}C$에서는 $83{\pm}0.1h$, $15^{\circ}C$에서는 $115{\pm}0.1h$의 범위를 나타내어 각 온도 조건에서 유의한 차이를 보였으며(p<0.001), 온도가 낮을수록 포식성 기생생물의 총 세대시간이 크게 길어지는 것으로 나타났다. 또한 감염율은 $25^{\circ}C$에서 $71.5{\pm}0.30%$의 범위로 가장 높게 나타났고, $20^{\circ}C$와 $15^{\circ}C$에서는 각각 $54.3{\pm}1.68%$와 $29.6{\pm}1.42%$의 범위를 나타내어 온도가 낮아질수록 감염율이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 저수온기에 발생한 A. sanguinea의 적조에는 포식 기생생물의 감염으로 인한 생물학적 제어 효과가 크게 감소하는 것으로 판단된다. 뿐만 아니라, 숙주개체군의 거동과 관련하여 포식 기생생물의 감염력에 영향을 주는 요인으로서 수온이 하나의 주요 변수로서 작용할 것으로 판단된다.