■ 연구성과

소나무재선충병 매개충의 집합-성 페로몬 및 협력제 밝혀

농생대 생명과학부 박일권 교수

□ 소나무재선충병 매개충인 북방수염하늘소 집합-성 페로몬 밝혀
 o 소나무재선충을 매개하는 북방수염하늘소 수컷으로부터 집합-성 페로몬인 모노카몰 구조를 최초로 밝혔음
 o 연구결과는 곤충페로몬 관련 전문 외국학술지인 화학생태학회지(Journal of Chemical Ecology) 2017년 7월호 표지논문으로 실렸음
 o 본 연구성과는 국립산림과학원과 벤처기업 케이아이피(대표: 이동하)와의 산학연 공동연구를 통해 도출된 국산화 기술개발임

□ 현장 실용화시험을 통해 유인력 검증 확보
 o 소나무재선충병의 확산을 차단하는데 가장 중요한 요인은 매개충인 하늘소류 성충을 방제하는 것인데, 이는 소나무재선충이 매개충 없이 스스로 나무와 나무사이를 이동할 수 있는 능력이 없기 때문임
 o 현재는 유기합성농약을 이용한 지상 및 항공방제 등의 매개충 방제방법 등이 주로 적용되고 있으나, 본 연구를 통해 유기합성농약의 사용을 저감시킬 수 있는 친환경적인 대체 방제기술의 기반을 마련하였음
 o 집합-성 페로몬은 지역별 매개충 본포 및 우화시기, 고도별 매개충 밀도 조사 등 예찰에 적극적으로 활용이 가능할 것으로 사료됨
 o 아울러, 집합-성 페로몬은 수컷보다 암컷이 월등히 많이 유인됨에 따라 매개충의 다음세대 밀도 저감효과가 높은 것으로 확인됨. 특히, 피해 극심지에서 기존 다른 방제방법과 병행하여 집합-성 페로몬을 활용할 경우, 매개충 밀도 저감효과를 증대시킬 수 있는 청사진을 제시함.

[연구결과]

현재 국내 소나무 및 잣나무림에 큰 문제가 되고 있는 소나무재선충병은 매개충에 의해 전파가 된다. 소나무재선충 매개충인 하늘소류들은 집합-성 페로몬을 낸다고 알려져 있는데, 본 연구에서는 국내에 서식하는 매개충인 북방수염하늘소로부터 집합-성 페로몬을 포집하여 구조를 동정하였다. 또한 현장 유인력 시험을 통하여 집합-성 페로몬이 유인력이 우수하였으며 집합-성 페로몬의 유인력을 높일 수 있는 다양한 협력제도 밝혀냈다. 이들 유인제 및 협력제 조합은 수컷보다는 암컷에 훨씬 유인력이 높아 다음세대 매개충의 밀도를 줄여주어 소나무재선충병 친환경 방제법으로 적용할 수 있다.

[용어설명]

1. 페로몬(Pheromone)
 ○ 동물 개체로부터 체외로 배출되어, 동종의 타 개체에 특이한 반응(일정한 행동이라든지 생리반응)을 일으키는 생리활성 물질

2. 집합-성 페로몬(Aggregation-sex pheromone)
 ○ 기존 성페로몬이나 집합페로몬과는 달리 암수를 다 유인하지만 한쪽 성을 더 많이 유인해 군집형성을 할 뿐만 아니라 개체간의 성행동을 유발하는 활성을 가지는 페로몬

3. 소나무재선충병(Pine wilt disease)
 ○ 소나무재선충(pine wood nematode)은 크기 1mm 내외의 식물기생성 선충으로 소나무내 식물조직 혹은 미생물을 먹고 자라며 일본, 중국, 한국, 포루투칼, 스페인 등에서 소나무류에 소나무재선충병을 일으키는 병원체임

 ○ 소나무재선충(pine wood nematode)에 의한 소나무류의 괴사 및 전파경로는 다음과 같다. 소나무재선충에 감염된 소나무류는 세포조직이 피해를 받아 가도관 기능에 문제가 발생해 소나무류가 말라 죽는다. 소나무재선충에 의해 고사된 소나무류에 매개충인 북방수염하늘소(혹은 솔수염하늘소)가 산란을 하며 매개충 유충은 고사된 소나무류 내에서 성장을 한다. 매개충 유충이 성충이 되어 나올 때 소나무재선충도 매개충의 몸에 붙어서 고사목에서 빠져나오며 새로운 성충이 건강한 소나무류를 가해할 때 발생한 상처를 통해 소나무재선충은 새로운 기주로 침입한다.