담배거세미나방과 파밤나방의 유충이 식중독 세균의 일종인 살모넬라균(Salmonella enterica subsp. enterica)에 오염된 먹이를 섭취하였을 때, 살모넬라균을 매개할 수 있는 능력을 지니게 되는 지 평가해 보았다. 먼저 살모넬라균을 108 CFU/mL 이상의 농도로 펩톤수에 현탁하여 토마토 잎맥에 주입한 다음, 살모넬라균에 오염된 토마토 잎을 직경 2cm 크기의 원형으로 잘라서 담배거세미나방 (n=40)과 파밤나방 (n=30)의 2~3령 유충 개체별로 24시간 동안 먹이로 제공하였다. 이후에는 하루에 한 번씩 오염되지 않은 토마토 잎으로 먹이를 교체하면서 개체사육 하였으며, 1일 간격으로 담배거세미나방 (9일간)과 파밤나방 (7일간)의 분변을 채취하여 살모넬라균의 농도변화를 조사하였다. 10개체를 한 반복으로 하여 분변을 분석한 결과, 처음 3일간은 담배거세미나방과 파밤나방 모두 104~108 CFU•총분변량-1•개체-1•일-1에 해당하는 살모넬라균을 분변을 통하여 배출하는 것으로 조사되었다. 이후에 다소 감소하는 경향을 보였지만 살모넬라균이 실험기간 동안 지속적으로 검출되었다. 실험종료 후에 담배거세미나방 노숙유충을 분쇄하여 분석한 결과, 낮은 농도(평균 100.7CFU•개체-1)로 살모넬라균이 검출되었다.

톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris (Fabricius))는 한국, 일본, 중국 등을 포함한 아시아 지역에서 콩에 심각한 피해를 야기 시키는 해충이다. 이번 연구에서는 국내 톱다리개미허리노린재의 다양한 집단간들의 유전적 연관성을 분석하기 위하여, 국내 42개 지역들에서 채집된 294개 개체로부터 294개 COI 염기서열을 분석하였다. 총 36 haplotype이 발견되었으며, 이중, 1개 haplotyp(hap-2)이 225개 COI 염기서열로부터 관찰되었다. 42개 지역 집단들 간의 유전적 차이는 0%~1.5%의 범위를 보였으며, 36개 haplotype에 대한 MJ network 분석 결과 톱다리개미허리노린재는 국내에서 현재 확산을 진행하고 있음을 확인하였다. 특히, 지리적으로 구분된 9개 집단들(I―IX) 중, 4개 지리적 집단들(III, IV, V, VI)에서 유전적 다양성이 집중적으로 발생함을 확인하였다.

농촌진흥청 국립농업과학원은 2014년 전북 완주로 기관이전을 함에 따라 새로운 시험포장을 구획하게 되었는데, 일부 포장은 기존에 삼림지대였던 곳을 농경지로 전환하여 조성하였다. 개간지 노지 포장에서 대두 등 9가지 작물에 대한 작물별 해충과 천적의 발생상황을 조사하여 해충의 생물적 방제 연구의 기초자료로 활용하고자 실시하였다. 2015년 7월~9월까지 1주 간격으로 육안 조사, 황색 끈끈이트랩, 꽃 채취 현미경 조사를 하였으며, 농약은 사용하지 않았다. 육안조사에서 조사된 해충은 8목 32종, 천적은 5목 8종이었다. 대두의 해충은 벼룩잎벌레, 톱다리개미허리노린재 등이 많았다. 천적은 애꽃노린재와 실노린재 등이 발생하였다. 참깨 해충은 담배장님노린재가 우점하였고, 고추와 피망 해충은 담배나방이 많았으며 피해과율은 각각 평균 12.5%, 9.9%였다. 천적으로는 무당벌레, 칠성풀잠자리, 기생봉류가 발생하였다. 가지 해충은 매미충류와 가루이가 발생이 많았고 노린재류도 소수 발생하였다. 케일 해충은 홍비단노린재와 벼룩잎벌레가 우점하였고, 배추좀나방, 배추흰나비의 유충도 발생되었다. 천적으로는 배추나비고치벌 등이 발견되었다. 황색 끈끈이트랩 조사에서는 총채벌레류, 가루이류가 많았으며, 천적으로 담배장님노린재와 애꽃노린재가 발생되었다. 고추, 가지, 피망, 참깨를 대상으로 한 꽃조사에서는 총채벌레류가 우점하였고 천적으로 애꽃노린재가 많았다. 포장 군집지수 분석결과 다양도지수(H)는 2.847, 풍부도지수(R)는 4.826로 비교적 높게 나타났다. 우점도지수(DI)는 0.025로써 특정종의 우점도는 낮은 것으로 나타났다. 개간지 노지포장의 곤충상은 노린재류, 총채벌레류가 현저히 많았고, 진딧물과 잎응애류는 발생이 적은 편이었다.

식물체 정유(2-8.5%) 및 고삼(6-11%)을 유효성분으로 함유한 복합제 34종을 조제하여 복숭아혹진딧물, 배추좀나방, 파밤나방, 꽃노랑총채벌레 등 4종 유충 및 성충들에 대한 살충력을 조사하였다. 복숭아혹진딧물에 대한 분무시험에서 NRS-3, 5, 14, 19, 20, 25, 27, 28, 32, 34제가 80% 이상의 살충력을 보였고, NRS-24는 100% 활성을 보였다. 꽃노랑총채벌레 성충에 대해서는 NRS-24, 25, 30, 31, 32가 80% 이상을 나타냈고, 배추좀나방 유충에 대해서는 NRS-5, 6, 9, 10, 14, 15, 19, 21, 32, 34가 80% 이상의 살충력을 보였다. 특히, NRS-21은 배추좀나방 유충에 100% 활성을 보였다. 반면에 본 연구에서 시험한 모든 식물체 정유 기반의 34종 복합제들은 파밤나방 유충에 대해서는 유의할만한 살충력을 보이지 못했다. 이상의 결과, 대상 해충들에게 복합적으로 우수한 활성을 나타낸 NRS-10, 21, 24, 31, 32, 34 제제들의 약해를 상추 2품종(청상추, 꽃상추), 고추, 토마토 유묘를 대상으로 살충력 검정 농도로 실시하였다. 그 결과, NRS-10제는 4종 작물들에 모두 심한 약해를 보였는데, 비슷한 약해 증상이 NRS-34에서도 관찰되었다. NRS-21제는 상추에서 약한 약해(약해지수 1)를 보였고, 고추와 토마토에서는 특이할만한 약해가 없었는데, 이와 비슷하거나 보다 심한 약해를 보인 제제는 NRS-24와 NRS-32제였다. 하지만 NRS-31제는 4종 작물들에서 특이할만한 약해를 보이지 않았다. 향후 활성이 우수한 제제들에 대한 독성평가 및 주성분 분석으로 유기농자재로서 활용이 가능할 것으로 생각한다.

복숭아씨살이좀벌(Eurytoma maslovskii)은 전남지역 매실재배 전 지역에 발생하였고 평균 피해과율은 2013년 67%, 2014년 33.3%, 2015년 49.1%였다. 씨살이좀벌은 매실 씨방에서 노숙유충으로 월동을 하는데 7, 8월의 장마철을 지난 후 생존율이 30% 내외로 낮아졌다. 알은 길이 0.68mm, 폭 0.29mm의 유백색이며 장타원형으로 양 끝부분에 실모양의 돌기를 붙이고 있다. 다 자란 노숙유충은 길이 6.56mm, 폭 3.18mm이다. 번데기는 검정색 나용이고, 성충은 암 6.97mm, 수 4.90mm이고 암컷의 산란관 길이는 0.64mm였다. 성충 우화시기는 2014년에는 4월 상순(매실 직경 4mm) ~ 5월 상순(17mm)이고, 우화 최성기는 4월 중순이었으나 2015년에는 4월 중순 ~ 5월 중순이며, 4월 하순에 발생최성기를 보여 전년보다 약 10일정도 늦게 발생하였다. 성충의 평균수명은 13.5일이고, 암수 성비는 45.9 : 54.1이다. 과일당 평균 산란수는 1개 61.5%, 2개 30.8%이고 최대 4개까지 산란하였지만 동종포식에 의해 최종적으로 1마리의 유충만 서식한다. 성충의 매실에 산란시기는 4월 하순(직경 12~16mm)이며 그 후에는 씨방벽이 딱딱하게 경화되어 유충이 씨방으로 침투가 어려워진다. 따라서 성충의 산란을 예방하기 위한 방제적기는 4월 중순부터 5일 간격으로 2~3회 적용약제를 살포하는 것이다. 성충의 산란행동이 활발한 시간은 맑은날 햇빛이 강한 오전 11시부터 오후 5시 사이였다.

풀무치(Locusta migratoria)는 벼과 작물(벼, 옥수수 등)에 큰 피해를 주는 세계적으로 유명한 메뚜기목 해충의 하나로서 밀도요인에 의해 형태적으로 구별되는 단독형(solitaria)과 군집형(gregaria)을 나타낸다. 우리나라에서 풀무치의 대발생은 조선시대(1604, 강원)와 일제 강점기(1920, 평안)의 문헌에서 드물게 확인되고 있으나 과학적 개념으로서 군집형(약충) 풀무치가 집단적으로 이동하면서 농작물에 피해를 준 것은 2014년 8월 전남 해남군 산이면의 사례가 최초이다. 국내에서 풀무치에 대한 연구는 형태분류학적 연구에 국한되어 왔으며, 따라서 풀무치의 대발생을 예측하고 중장기적인 관리대책을 수립하기 위해서는 계통분류, 생리생태, 화학적 또는 생물학적 방제 등 종합적인 연구가 필요하다. 본 발표에서는 현재까지 풀무치의 유전적 계통, 발생시기, 발생환경(산란, 증식)에 대한 연구결과를 통해 풀무치의 대발생 가능성을 알아보고 예찰 및 방제에 관한 대응방안을 모색하고자 한다.

미국선녀벌레 [Metcalfa pruinosa (Say, 1830)]는 북미 원산 해충으로서 2005년 최초로 발견되고 2009년 공식적으로 확인 된 후, 2014년까지 전국 52개 시군구로 급격히 분포 지역이 확대 된 침입 해충이다. 현재까지 미국선녀벌레 생활사, 월동생태, 온도에 따른 발육 모델과 국내에서 분포 가능 지역에 관한 분석 등 생태학적 연구들이 진행되어 왔다. 또한 기주 선호성 및 기주 선택에 관한 특성을 이해하고자 EPG를 이용한 섭식행동이 연구되었으며, 몇 가지 기주에서 정착 및 발육 성공률이 조사되었다. 아울러 화학적 합성 살충제와 천연물 유래 물질들을 이용한 방제 효과 등이 조사되었으며, 6종의 합성 살충제가 등록되었다. 이러한 결과들을 종합, 분석하여 미국선녀벌레의 확산 방지와 효율적인 방제 전략을 모색해 보고자 하였다.

기후변화와 국제 교역의 증가, 발달된 교통수단 등으로 외래곤충의 유입 및 확산이 가속화 되어 1920년부터 2015년까지 해외에서 국내에 침입한 해충은 46종이며, 그중 17종이 방제대상 해충으로 보고되었다. 근에 국내에 침입, 발생하여 피해를 주는 해충은 꽃매미(Lycorma delicatula),미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa), 갈색날개매미충(Pochazia shantungensis), 해바라기방패벌레(Corythucha marmorata) 등이며, 매년 외국에서 국내로 비래하여 피해를 주는 해충으로는 벼멸구, 애멸구, 흰등멸구, 멸강나방 등이 있다. 꽃매미는 2006년 경기․충남 포도밭에서 발생된 후 최근에는 제주를 제외한 전국으로 확산하고 있으며, 발생면적은 (‘06) 1ha → ('08) 91 → ('10) 8.4천 → ('12) 6.9천 → ('13) 3.4천 → ('14) 1.8천 → ('15) 1.2천ha로 2010년 최고 발생면적을 보인 후 점차 감소하고 있는 추세이다. 갈색날개매미충은 중국 산둥성, 저장성 등 서해와 인접한 동부지역이 원산지로 추정되며, 국내에서는 2010년 충남 공주, 예산 일원의 산지 및 과수에서 처음 발견된 후 2011년 전남 구례, 경기 고양 등, 2012년 충북 옥천, 2013년 경남 하동, 진주 등으로 분포지역과 피해가 보고되고 있다. 년도별 발생면적은 (’13) 718ha → (’14) 4,800 → (’15) 6,958이며, 1년에 1세대를 경과하고, 겨울철에는 전년도 새 가지 속에서 알로 월동하고 산란된 가지는 이듬해 위축 또는 고사되는 피해를 준다. 미국선녀벌레는 ’09년 김해 최초 발견, 충남북, 경남북, 인천, 경기, 전북 등으로 확산되고 있으며, 발생면적은 ('09) 4시군 → ('14) 3,264ha → ('15) 4,026로 1년 1세대 발생하고, 주로 아카시나무에 산란하고 알로 월동하여 이듬해 5월 중순경에 약충이 부화하기 시작하여 단감, 매실, 배, 사과, 복숭아, 자두, 콩, 옥수수, 인삼 등에 피해를 주고 있다. 비래해충인 벼멸구와 흰등멸구는 2013년에 전국적으로 발생하여 피해를 주었으나, 2014, 2015년에는 발생이 미미하였다. 반면 애멸구는 5월 하순과 6월 초순에 집중적으로 비래하고 있는 특성을 보이며, 멸강나방도 년도에 따라 비래수와 국내 농작물 피해가 차이가 있으나, 금년에는 6월 중순경에 비래하여 7월 초 중순경에 지역적으로 큰 피해가 나타났다.

충해 또는 병충해 관리용 친환경유기농자재로 목록공시된 제품 29종의 배추좀나방과 파밤나방 유충, 복숭아혹진딧물 성충, 꽃노랑총채벌 레 성충에 대한 살충과 섭식저해활성을 분무법과 잎침지법을 이용하여 실내에서 평가하였다. 배추좀나방 유충에 대해 추천농도 분무 또는 잎침지 시 유효성분으로 고삼 추출물 60% 단제(EOIS)와 고삼외 3종 식물 추출물(백부근, 멀구슬나무, 개박하, EIOSm) 및 고삼외 2종 식물추출물 (EOISc)을 함유한 혼합제의 살충력이 우수했다. 하지만 반량 처리 시 그 활성은 50% 이하로 감소되었다. 파밤나방 유충에 대해서는 고삼 60% 단제(EOIS)만이 우수한 살충력을 보였고, 비슷하게 꽃노랑총채벌레 성충에 대해 잎침지 후 24시간과 48시간 노출 시 85%와 95%의 살충력을 나타냈다. 복숭아혹진딧물 성충에 대한 분무시험에서 고삼 외 3종 혼합제(EOISm)와 유채외 2종 혼합제(EOIR)가 93%와 68% 살충력을 보였 는데, 농도를 배량 증가시켜도 살충력은 크게 향상되지 않는 경향을 보였다. 추천농도 잎침지에서는 고삼외 3종 혼합제(EIOSm)만이 100%의 강 한 접촉독성을 나타냈는데, 노출 시간과 농도를 증가시키면 시트로넬라오일외 1종(EOICi)과 유채외 2종 혼합제(EOIR)들의 살충력이 증가하였다. 흥미롭게도 cedar oil 16%(EOICe), 고삼 60% 단제(EOIS), 고삼외 3종 혼합제(EIOSm), 고삼외 2종 혼합제(EOISc), 미생물 89.62%(EOIM), 유 채외 2종 혼합제(EOIR), 식물추출물(EOIPe), 차나무추출물 48%(EOIT)제 등은 파밤나방에 대해 분무처리 시 강한 섭식저해활성을 나타냈다. 또한 배추좀나방 유충에 대해서도 이들 혼합제들 이외에 3종 미생물제들(EOIB, EOIM, EOIBs)과 시트로넬라오일외 1종(EOICi), 겨자외 2종 (EOIMc) 등의 식물 추출물 혼합제들이 70% 이상의 섭식저해활성을 나타냈다. 이상의 결과, 대상 곤충 종 및 유효성분이나 처리량에 따라 살충 력과 섭식저해력이 차이를 보였으나, 전체적으로 고삼추출물외 2-3종 식물추출물을 복합적으로 함유한 혼합제들의 유효력이 우수하게 나타남을 알 수 있었다.

고품질의 작물재배를 위해서는 병해충 방제가 필수적으로 요구된다. 최근에는 농작업인의 안전, 저항성 해충 관리 및 안전한 농산물 생산을 위하여 천적의 사용이 파프리카와 장미 등에서 꾸준히 이루어지고 있어, 파프리카를 포함한 고추, 딸기, 토마토, 오이, 잎들깨 등의 작물을 중심으로 천적을 활용한 해충방제기술 개발이 요구되고 있다. 천적이 농업현장에서 최대의 효과를 나타내기 위해서는 밀도조절인자로 자재와 병행한 사용이 요구되며, 대표적 자재로 농약과 친환경유기농업자재를 들 수 있다. 2015년 현재 2872여종의 농약이 국내에 등록되었고, 그중 살균·살충제 75종, 살충·제초제 1종, 살충제 845종이 등록되어 살충제로 총 921여종이 등록되어 있다. 고추, 딸기, 토마토, 오이, 들깨, 콩, 배추 등 7종과 관련하여 341종이 등록되어 있으며, 해충 중심으로 약효 평가가 이루어져 천적을 보호할 수 있는 저독성 약제 선발 시험이 요구되고 있다. 국내에서 유통되는 곤충 및 응애류 천적은 20종이며, 지중해이리응애, 황온좀벌, 담배장님노린재, 온실가루이좀벌, 애꽃노린재, 오이이리응애, 콜레마니진딧벌, 어리줄풀잠자리, 칠레이리응애, 사막이리응애, 잎굴파리좀벌 등 총 11종의 천적을 중심으로 약제 저독성 평가가 이루어져왔다. 또한, 최근 친환경에 대한 관심이 증가함에 따라 유기농업의 확산 및 정착을 위해서 천적과 같이 사용이 가능한 미생물제를 포함한 유기농업자재가 선발되어야 하나, 현재 담배장님노린재 등 일부 천적에 대해서만 연구가 이루어져, 이들에 대한 저독성 평가도 시급한 실정이다. 이에 따라, 금후 관련기관을 중심으로 천적과 관련하여 등록된 농약과 유기농업 자재의 저독성 및 잔류독성을 평가하여, 농업현장에서 천적활용을 확산켜야 할 필요가 있다.

국내 농업은 80년대까지 식량자급 달성을 위한 다수확 위주의 농업정책을 펼쳐왔다. 이로 인한 비료 및 농약의 과다사용으로 격발 (resurgence), 약제저항성 해충의 출현 등, 천적인 익충까지 죽이는 부작용이 생겼을 뿐만 아니라 농산물의 안전성 문제까지 발생하게 되었다. 90년대 들어 생물적 방제에 대한 관심이 높아지기 시작하였고, 1993년에 농업과학기술원에서 처음으로 천적연구를 시작한 이래 1998년 ㈜한국IPM이 설립되고, 2002년에 ㈜세실이 창업하면서 본격적으로 천적산업이 활성화 되었다. 정부의 보조사업 지원정책으로 생물적 방제법이 농가에 확산되기 시작하였고 생물적 방제이용 면적이 2004년 약 400ha에서 2010년에는 2,500ha로 6배 이상 늘어났다. 그러나 지원사업의 자부담율이 2006년 20%에서 2010년 50%까지 늘어나고 참여업체의 공정성문제가 불거지면서 정부의 지원이 중단되었고 업체 대부분이 영세규모를 벗어나지 못한 상황에서 천적산업은 침체기로 접어들었다. 천적산업은 그 후 현재까지 회복하지 못한 상황이며 관련업체 대부분이 생산 천적 종수를 줄였다. 2011년 정부가 ｢곤충산업 육성 및 지원에 관한 법률｣신설로 제 1차 곤충산업육성 5개년 종합계획(`11~`15)을 수립하였고 이에 따라 천적산업을 포함한 지원 정책을 재개(579백만원, 2개업체)하였으나 일회성이고 지원금을 차후 상환하는 자금대부사업이라 실효를 보지 못하였으며, 명목상의 기반지원사업이 되었다. 암흑기인 천적산업의 르네상스를 위해선 1) 정부의 정책지원(T/F Team; 農-政-- 學-硏-産) 및 인증제 도입, 2) 투명하고 공정한 선정기준 확립 및 열성농가 위주의 지원, 3) 천적업체의 기술력 확보 및 홍보, 4) 품목별 맞춤형 천적관리모델 개발 및 교육 5) 농가-업체간 유대 강화 등이 필요하다. 전술한 것들이 선행된 후 생물적방제 인증 및 홍보를 통해 국민의 신뢰를 얻게 되면 고품질 안전농산물로 유통이 가능하게 될 것이며, 이는 천적산업의 선순환을 형성하게 될 것이다.

미국선녀벌레 [Metcalfa pruinosa (Say, 1830)]는 북미 원산 해충으로서 2009년 서울, 경기, 경남 등 3개 시군구에서 처음 확인되었으며, 2015년 현재 52개 시군구로 급격히 분포 지역이 확대 되고 있는 침입 해충이다. 본 연구는 미국선녀벌레의 월동난의 휴면 종료 시기를 추정하고, 온도에 따른 발육 특성을 조사하고자 수행되었다. 월동난의 휴면 종료 시점을 추정하기 위해 2011년 2회, 2012년 8회, 2015년 5회 월동난을 채집하여 실내에서 가온하였으며, 2013년 채집된 월동난을 이용하여 10개 항온, L:D=14:10 조건에서 발육 특성을 조사하였다. 미국선녀벌레 월동난은 4월 상순부터 휴면이 종료되기 시작하여, 4월 하순경에는 대부분의 난들이 휴면에서 종료되는 것으로 추정된다. 월동난은 처리 온도 중 12.5℃와 35℃를 모든 온도 조건에서 약충으로 발육이 가능하였다. 온도에 따른 난 발육 기간은 4월 26일 채집된 월동난의 경우 15℃에서 46.9일로 가장 길었고 30℃에서 13.3일로 가장 짧았다. 선형모델을 이용하여 추정한 미국선녀벌레 월동난의 발육영점온도는 10.1℃였으며 유효적산온도는 252.5DD 였다. 온도에 따른 발육률을 설명하기 위해 사용된 Lactin 2 등, 4가지 비선형 모델 모두 r2=0.99 이상의 높은 모형적합성을 보여주었다. 2013년 경기도 수원지역의 온도 자료를 사용하여 월동난 부화시기를 추정한 결과 5% 누적 부화일은 5월 22일, 99% 누적 부화일은 6월 5일로 추정되었다. 이상의 결과들은 미국선녀벌레의 효율적인 개체군 밀도 관리 대책 수립을 위한 기초 정보로 사용할 수 있을 것이다.

담배거세미나방(Spodoptera litura) 유충의 섭식 행동을 분석하기 위해 컴퓨터와 카메라를 이용하여 동영상을 촬영하고 이를 통해 연속적인 잎 면적 측정을 시도하였다. 잎 면적 측정은 담배거세미나방 2령충 유충을 이용하여 피망 잎 섭식흔을 1분 간격으로 일주일 동안 조사하였다. 유충의 먹이인 피망은 매일 교체하였고 잎 건조를 방지하기 위해 한천 배지위에 부착하여 제공하였다. 관찰 결과, 담배거세미나방 유충의 피망 잎 섭식 행동은 계단형의 불연속적인 섭식 형태를 보였다. 또한 섭식기와 비 섭식기가 뚜렷하게 구분되었으며 비 섭식기 이후 탈피를 하고 다시 섭식기에 들어서는 것을 확인할 수 있었다. 비교 실험을 위해 BT(Bacillus thuringiensis)제를 권장사용량의 절반 농도(500 ppm)로 처리한 결과, 대조구에 비해 섭식량이 감소하였으나 탈피 시기는 빨라진 것을 확인할 수 있었다.

약제저항성은 생물의 진화에 있어 우리 인류가 일으킨 소진화의 결과를 목격할 수 있는 몇 안 되는 현상이다. 인류가 진화의 과정과 기작을 모르고 수행해왔지만, 진화는 수 천 년 전부터 농산물과 가축, 애완동물 등의 육종에서 활발히 이용되어 왔으며, 그 진화의 기작은 교잡과 선발이었다. 그 결과 다양한 종류의 개, 고양이, 비둘기, 금붕어와 포도 등을 만들어 냈다. 그러나 도태를 기작으로 하는 진화는 그 예를 찾기 어렵다. 약제저항성은 인류가 인위적인 도태에 의해서 이루어진 최초의 토태에 의한 진화의 결과이며 많은 시사점을 제기한다. 불행히도 도태에 의한 생물체의 제거는 모든 개체를 서로 교잡에 가능한 전 지역에서 동시에 제거하지 않으면 결국은 인류에게 불리한 유전자들만 축적하여 다루기 어려운 개체군만을 증가시킬 뿐이다. 농업에 있어서 해충의 약제저항성 문제는 생물 진화의 메카니즘에 그 뿌리를 두고 있어 완전히 해결하는 것은 불가능하며, 다만 문제를 분산시켜 피해를 완화하는 것이 최선의 방책이다. 본 발표에서는 약제저항성을 진화적인 측면에서 보는 시각을 다각화하여 여러 분야의 생물학과 연계, 약제저항성과 생물 현상의 관계를 분석하였으며, 약제저항성을 여러 각도에서 접근하여 약제저항성 문제를 이해하고 해결하고자 약제저항성에 대한 고찰을 시도하였다.

싸리수염진딧물(Aulacorthum solani) 방제를 위해 기생성 천적으로 국내에서 선발한 목화검정진디벌(Ephedrus plagiator)과 외국에서 판매 되고 있는 진디벌(Aphidius ervi)을 비교 조사하였다. 성충 수명과 산란 기간, 머미수, 우화충수 등에 대한 우열성을 싸리수염진딧물과 완두수염진 딧물(Acyrthosiphon pisum)을 대상으로 온도 15, 20, 25, 30℃와 광주기 16(L) : 8(D)의 조건에서 조사하였다. 성충 수명은 15℃에서 목화검정 진디벌이 싸리수염진딧물에서 5.9일로 진디벌 3.6일에 비해 2.3일 길었다. 산란 기간도 15℃의 싸리수염진딧물에서 목화검정진디벌이 5.3일인 반면, 진디벌은 2.2일로 상대적으로 짧았다. 싸리수염진딧물에서 목화검정진디벌과 진디벌의 머미수는 목화검정진디벌이 15, 20, 25, 30℃에서 각각 71.5, 41.0, 15.7, 7.7개로 진디벌의 22.1 16.3 6.2, 0.4 보다 많이 기생하는 것으로 나타났다. 반면에 완두수염진딧물에서 목화검정진디벌 의 머미수는 70.3, 69.8, 34.3, 8.4개로 93.4, 71.2, 34.8, 14.5로 조사된 진디벌의 머미수보다 낮았다. 싸리수염진딧물에서 목화검정진디벌의 우 화충수는 42.1, 36, 11.6, 0로 나타나 30℃의 높은 온도에서는 우화하지 않은 것을 알 수 있었다. 진디벌의 경우에는 우화 개체수가 각 온도에서 19.6, 13.5, 3.7, 0.1로 나타나 목화검정진디벌에 비해 상대적으로 적게 우화한 것으로 조사되었다. 두 종의 비교결과, 싸리수염진딧물에서는 목 화검정진디벌이, 완두수염진딧물에서는 진디벌이 우수한 것으로 조사되었다.

도시주변 주말농장 작물에 발생하는 해충상 조사를 위해 경기도 수원시 권선구 당수동 수원시농업기술센터에서 관리하는 주말농장에서 수행하였다. 조사 작물 은 고추, 토마토, 감자, 상추, 배추 등 5개 작물로, 매 10일 간격으로 육안조사와 황 색트랩, 페로몬트랩 조사를 병행하였다. 육안조사에서 고추는 진딧물이 가장 많이 발생하였으며, 5월 중순부터 6월 하순 까지와 8월 중순부터 9월까지 발생이 많았다. 기타 잎응애, 담배나방, 노린재가 소 수가 발생하였다. 토마토에는 진딧물, 잎응애, 총채벌레, 28점무당벌레가 주로 발 생하였고, 진딧물은 5월과 8월 이후에 많았으며 6～7월에는 발생이 적었다. 감자 는 진딧물, 총채벌레, 28점무당벌레가 주로 발생하였으며, 진딧물은 5월 하순, 28 점무당벌레는 6월 중순, 총채벌레는 6월 하순에 발생이 많았다. 상추는 잎응애가 7～8월에 가장 많이 발생하였고, 진딧물, 총채벌레 등이 소수가 발생하였으며, 조 사 작물 가운데 가장 해충발생이 적었다. 배추는 벼룩잎벌레, 진딧물, 비단노린재, 배추좀나방, 무잎벌 등 가장 많은 종의 해충이 발생하였다. 벼룩잎벌레는 6월 상순 부터 발생하여 7월 중순에 최성기를 보이고, 진딧물은 5월 하순과 8월 중하순에 발 생이 많았다. 특히 7월 하순부터 비단노린재와 무잎벌의 개체수가 많이 증가하는 것을 볼 수 있었다. 황색트랩 조사는 주말농장의 특성상 작은 면적에 다양한 작물이 심어져있어 조 사 작물에 발생하지 않는 해충이 날아와 잡히는 것이 빈번하여 작물별 발생해충의 구별이 정확하지 않았다. 페로몬트랩 조사는 파밤나방이 조사기간 동안 가장 많이 발생하였고, 담배나방, 담배거세미나방, 배추좀나방 순으로 많이 잡혔다. 담배거세미나방과 배추좀나방 은 9월 상순부터 밀도가 큰 폭으로 증가하는 경향을 보였다. 전체적으로 하우스 재배와 달리 해충발생이 적고, 가루이, 담배나방, 잎응애 등 의 발생도 현저히 낮았다.

시설오이에 발생하는 꽃노랑총채벌레, 목화진딧물, 온실가루이의 발생최초시 기와 방제적기를 구명하기 위하여 시기별 발생밀도를 끈끈이트랩을 설치하여 조 사하였다. 조사지역은 경기도 용인시 남사면오이시설재배 단지로 농가 3곳을 선정하여, 농가당 황색 끈끈이(10x15cm)를 시설외부에는 3장씩 양측에 설치하고 시설내부 에는 반복당 5장씩 120cm 높이로 3반복으로 설치하였다. 조사시기는 1월부터 7월 까지 1주일 간격으로 끈끈이트랩을 교체하고 실내에서 부착된 해충밀도를 조사하 였다.시설재배 오이에서 발생하는 해충 중 온실가루이는 외부보다는 내부에서 성충 이 먼저 발생이 되었으며, 내부의 최초발생시기는 2월 18일 이었으며, 외부의 초발 생은 4월7일 이었다. 농가 중 내부에 잡초를 제거하지 않은 단동 농가에서 발생시 기가 가장 빨랐다. 꽃노랑총채벌레의 시설내부 초발생은 1월22일이었으며, 시설 외부의 초발생은 3월18일로 외부보다 내부에서 8주나 빠르게 발생되었다. 각 농가 에서 목화진딧물의 내부 초발생은 각각 1월28일, 3월4일, 4월22일 이었으며, 외부 는 3월4일, 4월1일, 4월15일로 농가마다 약간의 차이는 있었다. 이와 같은 결과로 1 월에 정식하는 오이에서 발생하는 해충은 정식 과정에서 오염된 유묘가 발생원이 되거나, 시설내의 잡초에서 서식하고 있던 잔재충이 오염원으로 추정된다.

비벡터링(Bee-vectoring)은 벌을 이용하여 작물을 보호하는 기술이다. 꿀벌이나 뒤영벌(Bombus terrestris)이 모여 있는 벌통의 내부 또는 외부에 미생물제제를 담 은 분배장치를 설치하고 외부로 빠져나갈 때 미생물제제가 들어있는 분배장치를 통과하여 나가게 함으로써 수분 활동 시에 작물의 꽃이나 잎 부위에 미생물 제제를 퍼트려 병해충 방제에 이용할 수 있는 기술이다. 이 기술의 장점은 화분매개곤충들 의 방화활동을 이용하여 병해충 방제가 필요한 꽃이나 잎에 정확히 미생물 제제를 운반함으로써, 수분활동에 의한 농작물 수량증대 및 품질향상의 이점과 더불어 병 해충의 효과적인 방제를 할 수 있다는 점이다. 본 연구에서는 미생물제제를 효과적 으로 뒤영벌의 몸에 묻힐 수 있는 분배장치를 자체 제작하고 분배장치 유무에 따른 뒤엉벌의 시간 당 출입 비율을 비교하였다. 출입 비율은 뒤영벌이 가장 많이 활동하 는 오전 6시부터 오후 10시까지의 행동을 조사하였다. 분배장치와 미생물제제인 토박이(비티아이자와이엔타 423 수화제, 동부하이텍)를 설치하였을 경우 뒤영벌 은 시간당 평균 18.8회 나오고 평균 18회 들어가는 행동을 보였다. 분배장치만 설치 하였을 경우, 평균 21.6회와 24.2회의 출입 행동을 보였으나 분배장치를 설치하지 않은 경우에는 시간 당 평균 35.2회와 43.4회 출입 행동을 하였다.

수원을 비롯한 전국 5개 지역에서 톱다리개미허리노린재를 채집하였고, 이미 가지고 있던 21개 계통을 바탕으로 미토콘드리아의 Cytochrome Oxidase I 유전자 를 분리, 염기서열을 조사하여, 각 지역 계통 간 DNA의 염기서열과 비교, 분석하였 다. 분석 결과, 우리나라의 톱다리개미허리노린재 유전자 최초 변이 발생 및 전파 경로는 크게 2가지로 분류되며 이들의 유전적 거리는 매우 가까운 것으로 밝혀졌 다. 이 결과를 바탕으로 발생, 전파 경로를 유추하면 톱다리개미허리노린재의 조사 유전자형은 화성과 단양이 유전자 변이의 근원으로 생각된다. 이후 급격히 전국으 로 퍼져나가 전국 어디에서도 지역별 유전적 변이가 거의 같게 나타나고 있다. 따라 서 CO1 유전자의 분석만으로는 톱다리개미허리노린재의 이동 경로 추정이 매우 어려우며 톱다리개미허리노린재 이동 경로에 대한 보다 정확한 추정을 위해 마이 크로새터라이트를 이용한 집단 유전 분석이 필요할 것으로 생각된다.

수원을 비롯한 전국 26개 지역에서 이화명나방를 채집하여 미토콘드리아의 Cytochrome Oxidase I 유전자를 분리, 염기서열을 조사하여, 각 지역 계통 간 DNA 의 염기서열과 비교, 분석하였다. 분석 결과, 우리나라의 이화명나방 유전자 최초 변이 발생 및 전파 경로는 크게 2가지로 분류되며 이들의 유전적 거리는 상대적으 로 가까운 것으로 밝혀졌다. 이 결과를 바탕으로 발생, 전파 경로를 유추하면 이화 명나방의 조사 유전자형은 벼 재배 시기가 빨라짐에 따라 전남과 경남에서 독자적 으로 도태, 적응하여 북상한 것으로 추정된다. 첫째는 경상남도에서 적응한 개체 들이 증식하며 충청남북도를 거쳐 경기도와 강원도로 전파되었으며, 전남에서 독 자적으로 적응한 개체가 거쳐 전라북도와 경상북도로 전파된 것으로 사료된다. 다 만 경상남도에서 먼저 적응한 개체가 전라남도로 이동하였으리라는 추정도 가능 하다. 이화명나방 이동 경로에 대한 보다 정확한 추정을 위해 마이크로새터라이트 를 이용한 집단 유전 분석이 필요하다.