연어도 ‘더위 먹는다’…18도부터 성장 멈추고 26도서 일부 폐사

입력 2026-10-15 08:02:29

26도 민물 연어, 간 손상 지표 상승…열충격단백질 유전자 발현 최대 16배

민물·바닷물 모두 염분보다 수온 영향 커…양식장 수온 관리 지표로 활용 기대

[헤럴드경제=김선국 기자] 차가운 물에서 자라는 연어도 여름철 고수온에 ‘더위’를 먹는 것으로 확인됐다. 수온이 18도까지 오르면 성장이 멈추고, 26도에서는 일부 개체가 폐사했다. 26도 민물에서 키운 연어는 열에 대응하는 유전자의 발현이 최대 16배까지 늘어나는 등 몸속에서도 이상 신호가 나타났다.

한국해양과학기술원(KIOST)은 15일 강혜민 박사 연구팀이 고수온에 노출된 어린 대서양연어의 성장과 간 기능, 유전자 반응을 분석한 결과를 공개했다.

고수온이 대서양연어의 성장과 생리적 기능에 미치는 영향을 분석하는 실험에 사용된 스몰트 단계의 대서양연어. [한국해양과학기술원 제공]

연어는 강에서 태어나 바다로 나가 자라는 어종이다. 바다로 이동하기 전에는 염분이 있는 환경에 적응하도록 몸의 기능이 바뀌는데, 이 시기의 어린 연어를 ‘스몰트(smolt)’라고 부른다. 스몰트 시기에는 수온 변화 등 외부 환경의 영향을 크게 받는다.

연구팀은 스몰트 단계의 대서양연어 192마리를 민물 수조 4개와 바닷물 수조 4개에 나눠 넣었다. 수조별 수온은 14도, 18도, 22도, 26도로 설정했다. 연어가 잘 자라는 14도를 비교 기준으로 삼고, 나머지 수조는 수온을 시간당 1도씩 높였다. 목표 온도에 도달한 뒤에는 5일간 변화를 관찰했다.

실험 결과 14도 수조에서만 체중이 늘었다. 18도 이상에서는 체중 변화가 없었고, 26도에서는 민물과 바닷물 수조 모두 일부 개체가 폐사했다.

간 기능에서도 이상이 나타났다. 26도 민물에서 키운 연어는 간 손상 지표인 ALT 수치가 크게 높아졌다. 민물과 바닷물 수조 모두 혈중 단백질 수치는 감소했다. 연구팀은 고수온이 간에 부담을 주면서 에너지 대사에도 영향을 준 것으로 해석했다.

한국해양과학기술원(KIOST) 연구진이 고수온에 따른 대서양연어의 생리적 변화를 분석하기 위해 연어를 해부하고 있다. [한국해양과학기술원 제공]

몸을 보호하는 유전자도 활발하게 반응했다. 열에 의해 변형된 단백질을 복구하는 열충격단백질 유전자 ‘HSP90’의 발현은 26도에서 14도보다 민물은 약 16배, 바닷물은 약 8.5배 늘었다. 세포 손상의 원인인 활성산소를 제거하는 항산화 효소 유전자 ‘GPX’의 발현도 함께 증가했다.

한국해양과학기술원 연구진이 고수온에 노출된 대서양연어의 간 기능 변화를 분석하기 위해 간 조직을 채취하고 있다. [한국해양과학기술원 제공]

민물과 바닷물은 염분이 달라 연어가 체내 염분을 조절하는 방식에도 차이가 있다. 그러나 이번 실험에서는 두 환경 모두 수온이 오르자 HSP90과 GPX의 발현이 늘고 간 기능 지표에도 변화가 나타났다. 연구팀은 염분보다 수온이 연어의 생리적 반응에 더 큰 영향을 준 것으로 분석했다.

다만 이번 연구는 어린 대서양연어를 대상으로 최대 5일간 관찰한 단기 실험이다. 26도에서 나타난 폐사와 생리적 변화를 모든 연어에 그대로 적용하기는 어려워 다양한 환경에서 추가 검증이 필요하다.

강혜민 박사는 “여름마다 고수온이 되풀이되면서 양식장의 수온 관리도 더욱 중요해졌다”며 “이번 연구에서 확인한 세 가지 지표는 민물과 바닷물 모두에서 수온이 오를 때 함께 변화했다”고 설명했다. 이어 “민물에서 키우다 바다로 옮기는 연어 양식의 전 과정에서 고수온 스트레스를 점검하는 지표로 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘저널 오브 서멀 바이올로지(Journal of Thermal Biology)’에 게재됐다.