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WSSV(흰반점바이러스)의 통제가 왜 어려운 것일까?

흰반점바이러스의 영향을 받은 새우

흰반점바이러스가 새우 양식에 영향을 주는 것을 경험한 대부분의 양식업자들은 이 바이러스가 양식장을 며칠 사이에 완전히 파괴시킬 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 새우가 겉으로는 건강해 보이고 평소처럼 먹이를 잘먹지만 첫 증상 발현 후 삼일 이내에 전부 또는 대부분 죽게 된다. 이후의 발병들은 죽음에 있어서는 이만큼 심각하지 않은 경향이 있지만, 이는 새우가 어떤 크기에서든 집단으로 폐사하거나, 성장하지 못하거나, 세균성 병원균에 쉽게 감염된다면 크게 소용이 없다. 양식업자가 할 수 있는 일은 무엇일까? 흰반점바이러스를 통제하는 것이 왜 어려운지 제대로 인식하기 위해서는 몇 가지 배경지식들이 도움이 될 것이다.

  1. 양식 환경(대부분의 농업 관행과 마찬가지로)은 “자연스럽지 않다.” 야생에서, 새우는 높은 밀도의 사료를 먹는 연못에서 많이 자라지 않는다. 그들은 매우 낮은 상대 밀도에서만 번식할 수 있다. 흥미롭게도 새우가 천연의 생물보안과는 상관없이 매우 낮은 밀도로 연못에 축양되어 있을 시에 흰점바이러스는 종종 훨씬 덜 문제가 된다.
    양식조건은 그 자체로 스트레스를 주며, 종종 물속에 있는 매우 높은 수치의 바이러스 입자의 발달에 도움을 주고 강한 새우들이 쉽게 섭취하여 질병을 빠르게 확산시켜 약한 새우들에게 영향을 끼치게 된다
  2. 흰반점바이러스는 많은 다양한 매개체들에서 나타나는 것으로 알려져 있다. 매개체는 바이러스가 복제하는 동물일수 있지만 그들을 죽이는 방식은 아니다. 다른 동물들은 주변에 바이러스를 퍼뜨리게 된다. 다른 매개체들은 새우처럼 많이 죽는다(게의 일부 종과 다른 종의 새우). 이렇게 쇠약해지고 죽어가는 동물들은 매개체와 건강한 새우가 잡아먹어 쉽게 감염시켜 대규모 질병 발생의 위한 발판을 마련한다.
  3. 그 바이러스는 유전적으로 가소성이 있다. 이것은 어떤 발생에서도 잠재적으로 질병을 감염시키고 생산하는 다양한 능력을 가진 바이러스의 다양한 유적적 변종이 있을 수 있다는 것을 의미한다. 그들의 숙주를 너무 빨리 죽이는 바이러스들에 대한 강한 선택 압력이 있다. 이것은 잘 알려진 원칙이며 많은 다른 병원균에서 관찰되어 왔다. 병원체는 너무 독성이 강하면 스스로 목숨을 끊는 경향이 있다. 생존을 위한 최선의 장기적 전략은 숙주를 죽이지 않는 것이다.
  4. 새우 양식은 간단해 보일지라도 사실은 그렇지 않다. 새우는 특히 스트레스를 받을 때 많은 병원균에 취약하며 흰반점바이러스가 다른 세균, 곰팡이 원생동물, 바이러스성 병원균과 함께 작용하여 새우를 줄일 수 있다.
  5. 성숙도 및 부화장의 생물보안의 실패. 친어로부터 바이러스를 제거하려 하려는 노력은 스트레스 테스트와 이상적인 생산보다 더 차가운 새우에 대한 보관이 필요하다. 바이러스는 일반적으로 31도 이상에서는 검출되지 않는다. 대부분의 회사들은 이것을 일상적으로 하지 않는다.

이러한 사실을 염두에 두고 흰점바이러스의 영향을 완화하기 위한 양식장의 표준 생물보안 프로토콜의 많은 요소들이 개발되었다. 여기에 아래의 여러 프로토콜이 있지만 이에 국한되지는 않는다:

  1. 물 소독: 양식장에서 물을 사용되기 전, 물 속에 존재할 수 있는 바이러스와 매개체들을 죽이기 위해 화학물질(주로 살균제 또는 살충제)로 처리된다.
  2. 게/크랩 울타리: 잠재적으로 감염된 게의 연못 간 이동을 막기 위해 울타리들이 사용된다.
  3. 특정 병원균 프리(SPF)동물: 특정 병원균 프리 동물은 양식장으로 바이러스를 옮기지 않는다. 그들은 바이러스의 근원이 아니다. 친어를 집단으로 분석할 경우 주어진 병원균이 없을 확률이 98%를 초과할 수 없기 때문에 SPF에는 통계적 결함이 있습니다. 모든 친어축양장의 성능을 면밀히 따지지 않고 일반적인 생산 온도에서의 테스트와 혼합시키면 바이러스가 쉽게 이용할 수 있는 생물학적 방역의 안전의 큰 틈이 생긴다.  
  4. 표준 물리적 장벽 접근방법: 이는 시설로 들어오는 차량들의 타이어를 소독하는 것과 같은 것들을 포함한다. 이러한 방법은 주로 살균되지 않은 네트나 보트와 같은 도구들이 양식장들 간에 이동되는 것을 제한시킬 수 있다.
  5. 조류퇴치망: 새들은 죽어가는 새우들을 잔뜩 먹고 다시 뱉어내는 방법으로 감염된 동물들을 양식장들 간에 쉽게 이동시킬 수 있다. 제대로 설치된 방조망은 거의 모든 새들의 접근을 차단함으로써 이와 같은 중요한 바이러스의 전염 경로를 차단시킨다.
  6. 기타 잠재적 벙원체의 존재 통제: 흰반점바이러스 자체가 바이러스를 직접적으로 죽이지는 않는다는 강력한 증거가 있다. 그것들은 동물들을 약화시키고 그들의 면역체계가 바이러스를 막는 능력을 감소시켜 그들을 2차 감염에 훨씬 걸리기 쉽게 만든다. 전형적으로 의무적이고 기회주의적 병원균인 비브리오 종은 새우를 죽이는 것이다. 이들의 개체수를 최소화하는 것은 질병의 최종 결과에 영향을 미칠 수 있다. 유기물을 분해하기 위해 PRO4000X를 사용하는 것이 도움이 될 수 있다.

에콰도르에서 병든 새우를 뜯어먹는 새들

이것은 부분적인 목록일 뿐이지만 일반적으로 수행되는 주요 단계 중 일부를 포함한다. 그렇다면 문제는 왜 이런 절차들이 항상 효과가 없을까 하는 것이다. 왜 동물들은 여전히 감염되는가? 여기에는 적어도 4가지 주요 이유가 있다.

  1. 첫째는 단순히 사용되는 소독 프로토콜이 불충분하다는 점이다. 염소는 새우 생산업자들이 사용하는 가장 흔한 물 소독제이다. 염소가 유기물질과 쉽게 반응하여 그 효과를 감소시킨다는 것을 인식하지 못하는 것은 염소의 사용에 문제가 있는 요소 중 하나이다. 소독 프로토콜의 효능에 영향을 주고 새우의 생리기능에 잠재적으로 부정적인 영향을 끼치는 수십가지의 소독 부산물들이 있다.

라이너(차수막)이 없는 양식장에서 염소를 사용하는 것은 물속 바이러스를 죽이는데는 효과적이지만 바이러스성 저수지가 가장 큰 위협은 아니다. 라이너가 있는 양식장에서 염소를 사용하는 것은 더 효과적이지만 현실적으로는 라인된 양식장에는 손상된 라이너가 있을 수 있고 물이 라이너 밑으로 이동하게 되면 몇몇 잠재적 매개체들에게 영구적인 병원균 저장소의 역할만 하게 될 것이다. 매개체들을 죽이기 위해 사용된다고 알려진 몇가지 살충제들이 있다. 살충제는 매개체들의 전반적인 수치를 낮추는데 효과적이겠지만 양식장 퇴적층과 물속에 있는 매개체들의 형태(포자)를 죽이지는 않는다. 이에 대한 증거는 살충제 처리 이후 PCR 반응 물질이 더이상 나타나지 않았지만 이는 몇일에서 몇 주 이내 변화하여 PCR 반응 물질이 다시 풍부해진다고 보여준 연구들에 나타나져 있다. 이에 대한 부분은 다른 매커니즘들로도 설명이 가능하다.

  1. 특정 병원균프리(SPF)동물이 완전 특정병원균 프리가 아니다. 특정 병원균프리 동물을 생산하기 위해서는 엄격한 프로토콜들을 따라야 한다. 이는 한 생산 주기 이상의 시간동안 격리와 정밀검사와 친어의 PCR검사를 수반한다. 흰반점바이러스는 보통 이상적인 생산 온도인 31도일 때 동물들에서 휴면상태에 든다. 바이러스의 복제가 가능하게 하기 위해서 검사는 동물들이 25도 정도일 때 24시간동안 (길수록 좋다) 행해져야 한다. 더 높은 온도에서 검사가 진행되면 거짓 음성의 결과를 낳을 수도 있다. 바이러스를 지닌 동물들은 PCR결과 음성이 나올 수 있지만 어느 시점에서 양성이 될 수도 있다. 개방형 시스템에서 PL(포스트라바)들이 생산되자마자 동물들은 바이러스에 노출될 가능성이 생긴다. PL 검사는 숫자게임으로 표준접근법을 사용하여 검사하여도 매우 낮은 수준의 감염이 감지될 수 있다.
  2. 각각의 치어를 모두 검사할 수는 없다. 역사적으로 이것은 경제적으로 실현 가능하지 않았다. AFS 블루북 가이드라인은 통계적 표본추출 프로토콜을 허용한다. 이는 수백만 PL을 함유한 부화탱크가 아닌 물고기를 위해 생겨난 것이다. 최근의 혁신으로 동물들이 개별 검사 비용의 일부만 내고도 많은 다양한 병원체에 대해 검사받을 수 있게 되었다. Genics (https://www.genics.com.au)는 이것을 어떻게 하는지 보여준다. 98%의 신뢰수준에서, 천마리의 치어 중 적어도 20마리는 바이러스를 활동적으로 옮기게 된다. 부화탱크의 백만 PL 중 20000 PL은 보균자이다. 이 정도 수준은 쉽게 파괴적으로 변할 수 있다.
  3. 판매자들이나 다른 이들이 전하는 말에 따르면 시장에서 판매되는 항바이러스성 기능을 한다고 알려진(또는 실제로 그런) 제품들은 바이러스를 죽게할 수 있다. 어떤 천연 물질들은 의미 있는 결과를 기반으로 한 생물보안 프로그램의 발전을 희생시켜가며 이런 목적을 위해 널리 사용된다. 흰반점바이러스는 외피 보유바이러스로 바이러스의 외피와 반응할 수 있는 화합물들은 아주 많다. 문제는 대부분의 화합물들은 섭취되었을 때 혈액림프에 진입하기에 너무 크기 때문에 주로 내장에서 작용한다는 것이다. 고도로 정제된 화합물들은 주기적으로 사용하기에는 비용이 너무 많이 든다.

새우 껍질의 흰반점바이러스 병변

양식업자가 할 수 있는 일은 무엇일까? 

  1. PL 공급업자가 특정병원균프리(SPF)한 치어를 공급하도록 확실히 해야한다. 이상적으로, 이들은 근처에 양식장이 없는 지역의 실내 폐쇄시스템에서 생산된 동물들이다. 부화장의 생물보안 프로토콜은 이와 일관되어야 하고 부화장은 낮은 생존률을 가진 탱크들을 증원하기 보다는 병든 동물들은 살처분해야한다.
  2. 대안적인 환경 소독 프로토콜을 개발해야한다. 생산 시스템에서 표준 프로토콜과 부합하지 않는 프로토콜의 사용을 요하는 특정 속성들이 있을 수 있음을 인식해야 한다. 속성들에는 양식장 바닥에서 표토를 제거하고, 일부 건조 후 물을 채우고, 높은 농도의 소독제를 사용하고, 양식장의 물을 빼내고 이 과정을 반복하는 것을 포함한다. 이러한 과정은 가능한 더 나은 소독제를 더 높은 농도와 더 낮은 비용을 들여 사용할 수 있게끔 한다. 라이너가 있는 양식장의 경우 매 주기마다 누수되는 곳들을 고쳐야 한다.
  3. 바이러스 개체수를 제한하는 것이 중요하다는 것을 인식해야 한다. 바이러스는 덜 악성적으로 변이될 수 있고 이는 반복된 생산 주기를 거친 흰반점바이러스로 인한 치사율이 더 낮게 나타나게 되는 이유가 될 수 있다. 가능한 모든 도구들을 기량껏 사용하여 바이러스를 생산시스템에 들이지 않도록 해야한다. 어떤 때에는 바이러스와 함께 살아가는 것을 배우는 것도 실현 가능한 해결책이겠지만 이는 미래 바이러스 발생이라는 만일의 사태의 골치아픈 전례를 마련할 것이다.
  4. 특효약 찾기를 관둬야한다. 특정 수단들이 쓸모있다는 가능성을 배제하지는 않겠지만, 환경적인 바이러스 수치를 감소시키기 위해 다른 생물보안 조치들과 더불어 활용되는 것들에 관한, 이 분야에서 질병의 진행에 대한 재현 가능한 영향을 보여주는 상호심사된 데이터는 (만약 있다하더라도) 매우 적다. 실험실 연구에서 효능을 보일 수도 있겠지만 그 효능이 현장에서 그대로 보여지는 일은 드물다. 현장은 일정 온도가 유지되는 스트레스 없는 실내 아쿠아리움이 아니다. 입증되지 않은 현장 시험 결과들이 모든 것을 이야기해줄 순 없다.
  5. 새우들이 죽어가는 동물들을 먹는 걸 막을 수 있게 그것들을 대신 먹는 물고기들과 혼합양식할 것을 고려해 보라. 어떤 이들은 틸라피아나 다른 잡식성 물고기들로 채워 넣는 것이 바이러스의 영향을 완화시켰다고 전했다. 새우에서 새우로 전이되는 바이러스를 제거하는 것은 결과에 효과적인 영향을 끼칠 수 있다.
  6. 통제 가능한 전반적인 바이러스 수치와 부합되게 새우의 밀도를 관리해야 한다. 바이러스를 반복적으로 조종하려고 하는 것 보다는 더 적은 양의 동물들을 육성해 큰 크기의 새우들의 높은 생존율을 얻어 내는 편이 나을 것이다.

흰반점바이러스에 감염된 흰다리새우는 보통 2차 비브리오병 감염에 의해 죽는다.

결론:

흰반점바이러스는 새우양식업에 있어서 고질적인 것이다. 많은 곳들은 사실은 그렇지 않음에도 흰반점바이러스에 영향받지 않는다고 주장한다. 나는 새우들이 낮은 밀도(제곱미터당 15이하)에서 바이러스가 존재한다는 어떠한 증거 없이 양식되는 경우들을 많이 봐왔다. 어떤 이들은 입식 밀도를 증가시켜 새우들을 도태시켜 조기수확 후 느리게 자라는 동물들을 분리시켜 다른 양식장으로 옮긴다. 이런 스트레스는 발병을 불러올 수 있다. 이 스트레스는 새우들이 옮겨지게 되는 양식장의 온도가 31도에서 조금만 낮아지게 되도 악화된다. 바이러스를 통제하는 최선의 방법은 애초부터 바이러스를 새우들에 가까이하지 않는 것이다. 추가적인 비용이 들긴 하지만 이것을 가능하게 하는 기술은 존재한다. 비용편익의 관점에서 이런 접근방법들은 그 비용을 충당시켜준다. 

새우 양식업은 가까운 미래에도 확장이 지속될 것이다. 대부분은 지속가능한 양식이 요구하는 생물보안 수준과 부합하지 않는 기술과 접근방법을 사용하는 제3세계 국가들에서 행해질 것이다. 생물보안을 향상시키는 것은 흰반점바이러스와 같은 현존하는 바이러스들을 통제하는데 있어 생산자들에게 이익이 되겠지만 더 중요하게는 아직은 특정되지 않은 현지화된 바이러스들이 소개될 위험을 감소시킬 수 있다. 이에 실패한다면 산업을 무능케 할 수 있는 새로운 질병을 불러올 것이다. 세계적인 친어관리장에는 이미 생산에 영향을 끼치는 아직까지 특정되지 않은 몇가지 바이러스들이 존재한다. 불길한 조짐이 든다!

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