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- 파키스탄 농업대학교, 이미다클로프리드 살충제 대안제품 찾아
- 네오니코티노이드 살충제 대체물로 5개월 이상보관하면 가장 효과 커
- 6개월 이상 장기 저장되는 곡물창고에 매우 유익

곡물 저장 보호를 위한 천연 살충제
실리카와 버섯의 조합은 장기적으로 곡물 해충을 보다 효과적으로 퇴치한다.

자연 보호 :
곡물 저장 중 해충 퇴치를 위해 살충제 대신 앞으로는 천연 물질을 사용할 수 있다.
한 연구에 따르면 실리카와 기생균의 조합은 일반적인 네오니코티노이드-살충제 대체로  해충으로부터 보호한다. 150일 이상 보관하면 천연 농약이 가장 효과적인 결과를 가져 왔다. 

▲ 이 곡물 카푸친 벌레는 기존의 살충제를 사용하지 않고실리카와 기생균의 혼합물에 의해 죽었다. © Waqas Wakil

지금까지 해충은 논란이 되고 있는 네오니코티노이드와 같은 살충제로 퇴치했다.
그러나 이것은 해충뿐만 아니라 유익한 벌, 말벌 및 기타 많은 곤충과 토양 유기체에 해를 끼친다. 따라서 일부 네오니코티노이드는 이제 EU에서 실외 사용이 금지됐다. 밭에서 사용하지만 수확물을 저장하기 위해서는 일반 살충제에 대해 덜 위험하고 천연의 효과적인 대안이 필요하다.

곡물 저장 : 이미다클로프리드(Imidacloprid)의 대체물 찾기

파키스탄의 농업 대학교(Agar University)의 와가스 와킬(Waqas Wakil)이 이끄는 연구팀은 최근 전 세계적으로 매년 수확한 후 수개월 동안 저장되는 수백만 톤의 밀을 위한 대안을 찾았다. "현재 이 문제는 종종 네오니코티노이드 그룹의 전신 살충제인 Imidacloprid와 같은 화학 살충제로 해결되고 있다." Müncheberg에 있는 Senckenberg German Entomological Institute의 공동 저자 토마스 슈미트(Thomas Schmitt)가 설명했다. 이것은 새와 벌에게 잠재적으로 유해한 것으로 여겨진다.

*이미다클로프리드는 네오니코티노이드 그룹의 전신 살충제다. 이 물질은 1985년 Bayer AG의 실험실에서 처음 합성됐다. 바이엘은 1990년대 초부터 이미다클로프리드를 산업 규모로 생산해 왔으며 전 세계 120여 개국에서 사용되고 있다. 일부 전문가들은 이미다클로프리드가 현재 세계에서 가장 널리 사용되는 살충제라고 생각한다.(편집자 주)

▲ 이미다클로프리드(Imidacloprid) 구조식

따라서 연구진은 실험실 테스트에서 살충제의 대안으로 두 가지 천연 물질의 사용을 시도했다. "우리는 실리카, 살충균인 Beauveria bassiana 및 살충제 Imidacloprid를 사용한 치료법과 이 세 가지 보호제의 양방향 조합을 서로 다른 기간에 걸쳐 테스트하고, 처리 후 얼마나 많은 해충이 생존했는지 비교했다" Wakil가 말했다.

연구팀은 서로 다른 시간 간격으로 적갈색 쌀가루 딱정벌레(Tribolium castaneum), 곡물 카푸친(Rhyzopertha dominica), 적갈색 편평 딱정벌레(Cryptolestes ferrugineus) 및 먼지 이(Liposcelis paeta)와 같은 일반적인 저장고 해충에 대한 세 가지 물질의 효과를 조사했다. 

▲ 적갈색 쌀가루 딱정벌레(Tribolium castaneum)

▲ 곡물 카푸친(Rhyzopertha dominica)

▲ 적갈색 편평 딱정벌레(Cryptolestes ferrugineus)

실리카가 함유된 버섯은 장기적으로 가장 효과적이다.

결과 :
"다양한 활성 성분(살충제 및 곰팡이, 실리카 및 곰팡이)의 조합은 단일 약제를 사용하는 것보다 더 나은 결과를 가져 왔다"고 Schmitt는 보고했다. 처음 저장 후 90일 동안 곰팡이를 첨가한 조합이 모든 시험 종에 대해 가장 높은 사망률 값을 제공한다는 것이 처음 나타났다. “이것은 예상되는 일이었다. 우리는 사용된 제제의 장기적인 효과에 놀랐다”고 연구원은 덧붙였다.

테스트 시리즈 초반에는 특히 Imidacloprid와 보베리아(Beauveria) bassiana의 조합이 해충에 대해 최고의 효과를 보였지만 곡물 저장 100일 후에 이 조합은 실리카와 버섯으로 만든 천연 물질과 동등한 수준이었다.
"150~180일의 저장 기간 실리카와 보베리아로 처리된 밀은 해충에 가장 적게 감염됐다"고 Schmitt는 요약했다.

▲ 보베리아 바시아나 Beauveria bassiana. Author : Stefan Jaronski

천연물 조합은 어떻게 작용할까?

장기적으로 천연 물질의 조합은 살충제를 따라잡을 수 있다.
사용된 보베리아(Beauveria) 균류의 포자는 해충의 피부에 달라붙어 발아 후 숙주에 침투해 그곳에 퍼진다고 연구원들이 설명했다. 이 곰팡이 성장은 결국 감염된 곤충을 죽음으로 이끈다. 그러나 이 기생균은 척추 동물에게 무해하다.

실리카도 효과가 있다.
우리 인간은 전통적으로 머리카락과 손톱을 강화하거나 소화 보조제로 복용한다.
"그러나 이 물질은 곤충에게 매우 불쾌한 물질이다. 직접 접촉을 통해 곤충 표면에서 지방 분자를 흡수하여 건조를 통해 죽음에 이르게 한다"고 아테네 농업 대학의 니콜라스 카발리라토스(Nickolas Kavallieratos)는 설명한다. "날카로운 결정은 특히 피부가 부드러운 유충뿐만 아니라 더 튼튼한 성인 동물에게도 상처를 입힌다."

지속 가능한 대안

과학자들의 의견에 따르면 장기 연구 결과는 이러한 천연 물질이 앞으로 장기간 저장되는 곡물을 보호하는 데 특히 유용 할 수 있음을 보여준다.
"곡물은 종종 6개월 이상 저장된다. 따라서 우리가 테스트한 천연 살충제는 화학 살충제의 좋은 대안이 될 수 있다”고 Schmitt는 요약했다.
(Environmental Science and Pollution Research, 2021,
doi: 10.1007/s11356-020-12304-8)

Quelle: Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

[더사이언스플러스=문광주 기자] "no science, no future"

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