양서류에 대한 미세플라스틱의 생물학적 영향 - 노출 경로, 독성 기전 및 생태계 간 전이에 관한 종합적 고찰 -
Biological Impacts of Microplastics on Amphibians - A Comprehensive Review of Exposure Pathways, Toxicological Mechanisms, and Ecosystem Transfers -
This review provides a comprehensive analysis of the impacts of microplastics (MPs) on amphibians, following an integrated framework of pathway-response-mechanism-transfer based on literature published from 2018 to 2025. Due to their biphasic life cycle and highly permeable skin, amphibians serve as sensitive indicators of MP pollution and key mediators of contaminant dispersal between aquatic and terrestrial ecosystems. Our analysis reveals that MPs enter amphibians through multiple pathways, including the gastrointestinal tract, skin, and gills. Accumulated particles lead to reduced survival, delayed growth and metamorphosis, morphological deformities, and behavioral toxicity. Key toxicological mechanisms include mechanical obstruction and damage to the digestive tract, induction of oxidative stress, endocrine disruption, and gut microbiota dysbiosis. Additionally, ontogenetic transfer, where MPs ingested during the larval stage persist through metamorphosis, was observed, supporting the role of amphibians as biovectors that transport aquatic contaminants to terrestrial environments. Furthermore, the legacy effects continuing after exposure cessation highlight the long-term threat MPs pose to amphibian populations. This review suggests that future research must prioritize environmentally realistic exposure designs and studies on the interactions between MPs and multiple stressors to develop effective conservation strategies.
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본 총설은 2018년부터 2025년까지 발표된 문헌을 바탕으로 미세플라스틱 (microplastics)이 양서류에 미치는 영향을경로-반응-기전-전이의 통합적 틀에서 고찰하였다. 양서류는 수생과 육상을 오가는 이중 생활사와 높은 투과성의 피부를지니고 있어 미세플라스틱 오염에 대한 민감한 지표이자 생태계 간 오염 확산의 주요 매개체로 작용한다. 결과적으로미세플라스틱은 위장관 섭취뿐 아니라 피부와 아가미를 통해 다경로로 유입되며, 체내 축적된 입자는 생존율 저하, 성장 및변태 지연, 형태적 기형, 행동 독성을 유발하는 것으로 나타났다. 주요 독성 기전으로는 위장관의 물리적 폐쇄와 기계적 손상, 산화 스트레스 유도, 내분비 교란, 그리고 장내 미생물 군집의 불균형이 확인되었다. 특히 유생 시기에 섭취된 미세플라스틱이변태 이후에도 체내에 잔류하는 개체발생적 전이 (ontogenetic transfer)가 관찰되었으며, 이는 양서류가 수생 생태계의오염원을 육상으로 운반하는 생물학적 매개체 (biovector) 역할을 수행함을 시사한다. 또한, 노출 종료 후에도 지속되는 유산효과 (legacy effect)는 미세플라스틱이 양서류 개체군에 장기적 위협이 될 수 있음을 보여준다. 본 고찰은 향후 양서류 보전전략 수립을 위해 환경 실재성을 반영한 노출 설계와 다중 스트레스원 간의 상호작용 연구가 필수적임을 제시한다.
목차
요약 Abstract 1. 서론 2. 자료 수집 및 분석 방법 3. 연구결과 3.1 노출 경로 (pathways)와 그에 따른 정량적 축적 양상(Table 1) 3.2 생물학적 종말점(Biological Endpoints) 및 반응(Table 2) 3.3 독성 작용 기전 (Table 3) 3.4 미세플라스틱의 생태적 전이 및 잔류 (Table 4) 4. 고찰 및 결론 4.1 환경 실재성 기반 노출 설계와 다경로 유입 정량화 4.2 현장 기반 반응 연구와 생태계간 이동 모니터링 4.3 양서류의 생물학적 특성 기반의 접근 4.4 양서류의 위협요인과 미세플라스틱의 상호작용 4.5 국내의 담수 습지 유형별 적용 가능성과 수생태계 관리에서의 활용 사사 References 부록 1. 분석 대상 문헌 자료집
키워드
미세플라스틱양서류생태 독성생물학적 지표개체발생적 전이유산 효과AmphibiansBiological indicatorEcotoxicityLegacy effectMicroplasticsOntogenetic transfer
저자
박준규 [ Jun-Kyu Park | 국립공주대학교 생명과학과 ]
이지은 [ Ji-Eun Lee | 국립공주대학교 생명과학과 ]
김준성 [ Jun-Sung Kim | 국립공주대학교 생명과학과 ]
도윤호 [ Yuno Do | 국립공주대학교 생명과학과 ]
Corresponding Author