다양한 살충제 내성을 진화시킨 청록색 진딧물

(Bluegreen Aphid on leaf. Credit: Cesar Australia)

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살충제의 개발은 식량 생산을 한 단계 끌어올린 20세기 농업의 최대 혁신 중 하나였습니다. 하지만 환경 오염 문제와 더불어 살충제 내성 문제가 떠오르면서 진퇴양난의 상황에 직면한 게 사실입니다.

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살충제 없이 전 세계 식량 수요를 감당하기 어려운 상황이지만, 너무 많이 쓰면 환경에 심각한 문제를 일으킬 뿐 아니라 해충도 내성을 빠르게 키워 효과를 보기 어려운 상황입니다.

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체서 오스트레일리아의 진화 생물학자인 에바트 처윈 (Evatt Chirgwin, evolutionary biologist at Cesar Australia)은 콩과 식물의 대표적인 해충 중 하나인 청록색 진딧물 (bluegreen aphids, 학명 Acyrthosiphon kondoi)의 살충제 내성을 조사했습니다.

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청록색 진딧물은 유기인산염 (organophosphate) 및 카바메이트 (carbamates) 계열 농약을 주로 사용하는데, 식물의 영양분을 빨아먹은 것 이외에도 모기처럼 바이러스를 옮겨 식물을 병들게 만듭니다.

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최근 빅토리아, 사우스 오스트레일리아, 뉴 사우스 웨일즈 주의 농부들이 청록색 진딧물 퇴치에 실패했다고 보고했기 때문에 연구팀은 이 진딧물을 확보해서 다양힌 살충제 내성을 테스트했습니다.

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그 결과 실제로 유기인산염이나 카마베이트 농약에 대한 내성이 20-40배 정도 증가한 모습이 확인 됐습니다. 이 농약에 대한 내성은 호주에서 처음 보고된 것이지만, 사실 지금까지 많이 사용한 점을 생각하면 놀랍지는 않습니다.

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진짜 놀라운 일은 제한적으로만 사용했던 피레트로이드 (pyrethroids) 살충제에 대해서도 내성이 있다는 것입니다. 다만 플루피라디푸론 (flupyradifurone) 살충제에는 내성이 없어 앞으로 사용할 수 있는 선택지가 될 것으로 보입니다.

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하지만 결국 한 살충제에 오래 노출되면 살충제 내성이 발현되는 일은 피할 수 없습니다. 따라서 연구팀은 살충제를 교대로 사용해 내성 진화의 기회를 줄이든지 아니면 천적을 이용한 생물학적 구제를 같이 사용해 살충제 의존도를 낮추는 방법이 필요합니다. 또 경작지에 교대로 다른 작물을 심어 한 가지 종류의 해충이 자리잡지 못하게 하는 것도 방법입니다.

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해충과 인간의 싸움은 앞으로도 계속될 수 없는 만큼 이들을 완전히 몰아낼 수 없다면 적당한 수준에서 안전하게 통제할 수 있는 방법을 고민해 봐야 할 것입니다.

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참고

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https://phys.org/news/2024-01-global-threat-crops-insecticide-resistance.html

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Evatt Chirgwin et al, Discovery of insecticide resistance in field‐collected populations of the aphid pest, Acyrthosiphon kondoi Shinji, Pest Management Science (2023). DOI: 10.1002/ps.7864

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