곤충병원성 진균은 다양한 흡즙형 및 저작형 해충 방제에 적용이 가능하며, 익충과 천적에 낮은 영향을 보여, 화학농약의 대체체로서 관심 이 높아지고 있다. 현재까지 전세계적으로 170여개의 제품들이 등록되어 판매되고 있으며, 최근 연구측면에서는 작용기작 및 곤충-진균 상호작 용체 구명에 집중하고 있다. 해충 방제를 위한 곤충병원성 진균의 산업화 연구는 초기 살충성이 높은 균주 선발에 집중하였으나, 최근에는 환경 스트레스 인자에 대한 저항성 확보를 포함한 생산성 향상이 해결해야 할 주요 과제이다. 분생포자(conidia)가 주된 처리 형태였지만, 액체배양을 통해 생산되는 아포자(blastospore)의 한계점을 극복하여 대량생산의 경제성을 확보하려는 노력들도 진행되고 있다. 추가로 살충효과를 향상시 키기 위해, 형질전환을 비롯한 분자생물학적 연구와 유전자 및 유전체 기능 구명에 집중하고 있다. 해충방제 시장측면에서, 글로벌 작물보호제 기 업들은 인수합병 또는 공동 연구개발 형태로 전문 생물농약 기업들과의 협력체계를 구축하고 있으며, 화학농약과 곤충병원성 진균의 tank-mix 전략을 주된 방향성으로 삼고 있다. 현장에서 곤충 생태에 대한 이해를 기반으로 한 생태학적 처리(ecological application)는 곤충병원성 진균의 살충효과를 향상시킬 수 있는 기회가 된다. 앞으로의 디지털팜(digital farming) 기술과 접목된다면, 지상부 해충 방제를 위한 실질적인 적용도 가능하다. 곤충병원성 진균의 산업화를 위해서는 지적재산권 분쟁 해결을 위한 명확한 비교 연구자료 확보도 필요하다. 이와 같은 곤충병원성 진 균이 식량생산의 안전성과 경제성을 확보하는 중요한 미생물자원으로 활발히 활용되고 개발되길 기대한다.
최근 기후변화 및 경제 개발 등으로 인한 환경 변화로, 신·변종 질병이 세계적으로 출현하고 있고, 이러한 다양하고 위험한 질병들이 교통수단의 발달로 국경을 쉽게 넘나드는 현상이 빈번해 지고 있습니다. 이와 함께 기후와 환경 변화에 민감하게 반응하는 곤충과 진드기류에 의한 질병들이 증가 또는 확산되는 경향이 두드러지게 나타나고 있습니다. 우리나라도 예외는 아니어서 질병매개곤충에 의한 매개체 전파질환이 재출현 되고 있고, 지속적인 발생 및 증가 추세에 있으며 또한 해외로부터 새로운 질병 유입에 위협을 받고 있습니다.
우리나라는 1970년대 말에 근절되었던 말라리아가 재출현하여 다시 토착화되고, 2004년부터 쯔쯔가무시증 환자가 급증하는가 하면 일본뇌염도 근절되지 않고 지속적으로 발생하면서 최근 증가 추세에 있습니다. 그리고 일본홍반열, 라임병, 중증열성혈소판감소증후군 등 참진드기에 의한 질병이 새롭게 발생하기 시작하였습니다. 또한 해외로부터 감염되어 유입되는 뎅기열 환자가 점차 증가하고 있고 현재 세계적으로 이슈가 되고 있는 지카바이러스감염증 환자의 유입 사례도 이어지고 있습니다. 바로 이러한 현상들이 현재의 질병 위기 상황을 대변하고 있다고 할 수 있습니다.
이러한 현실에서 2016년 9월 5일자로 한국응용곤충학회에서 대한민국 10대 해충을 선정하고 질병분야의 의학해충 으로 흰줄숲모기(Aedes albopictus)와 작은소피참진드기(Haemaphysalis longicornis)를 선정하여 국가 및 연구자의 관심과 연구의 집중을 천명한 것은 매우 의미 있는 것이라 사료되며, 이것은 질병관리본부의 정책수립 및 연구방향 설정에도 많은 도움이 될 것입니다.
질병관리본부는 기후변화에 따른 매개체 전파질환 관리를 위해 감염병 매개체 국내 분포, 밀도, 병원체 감염율 조사와 매개체 생태, 방제 등에 대한 연구 및 질병매개곤충 자원화 사업을 확대, 추진할 계획입니다. 현재 대학 및 연구기관을 중심으로 기후변화 대응 감염병 매개체 거점센터를 구축하여 주요 매개곤충과 병원체 감염에 대한 감시사업을 운영하고(2016년 11개 센터, 2017년 16개 센터 완료예정) 있고, 기후변화 대응을 위해 감염병 매개체 분야 중심의 연구비 확보 등은 현재까지 질병관리본부가 만들어낸 자그마한 성과라고 생각됩니다.
향후 질병관리본부의 슬로건인 “질병으로부터 자유로운 세상을 여는 질병관리본부”가 되고자 질병매개곤충의 효과적인 관리를 위해 분야별 연구를 강화 할 예정입니다. 이러한 질병관리본부의 정책 방향 실현을 위해 요구되는 연구개발에 한국응용곤충학회 회원 여러분의 많은 관심과 참여와 협조를 부탁드립니다.
우리나라 식탁에는 최근 한시적 식품원료로 등록된 흰점박이꽃무지, 갈색거저리, 장수풍뎅이, 쌍별귀뚜라미 4종을 포함하여 누에번데기, 메뚜기, 백강잠 총 7종이 합법적으로 오를 수 있다. 식용곤충(edible insect)은 인간의 먹거리로서 식품안전성 기준에 맞게 생산되어야 하므로 농가에서 활용할 수 있는 표준화된 사육기준이 필요하다. 한편 제한된 공간 내 사육시 발생하는 질병문제로 농가에서 많은 어려움을 겪고 있다. 이에 국내 식용곤충의 산업적 이용성을 배가하기 위해 한시적 식품원료로 등록된 곤충에 대한 사육, 생산조건 및 사육시설의 표준화된 기준을 제시하고, 곤충대량사육중 문제가 되고 있는 질병과 예방법을 소개하고자 한다.
곤충사육 시설은 일반적인 건축물과 유사하나 매우 전문화된 건물이다. 특히 식용으로 이용되는 곤충은 각종 유해물질로부터 분명하게 분리될 수 있는 여건을 갖추어야 하고, 보존 및 저장까지 품질과 안정성이 보장되어야 한다. 사육관리는 곤충의 종류, 크기, 특성 및 생육상태 등을 고려한 적정한 사육시설 또는 관리시설을 갖추고 그에 알맞은 환경을 조성, 제공하여야 한다. 사육실은 ①기본적으로 온도, 습도, 광조절이 필요하고 ②사육실로 유입되는 공기는 필터를 통할 수 있도록 설비하여야 하며 ③사육실마다 냉, 난방기, 가습기 및 광조절 장치를 설비하여야 한다. ④방의 넓이는 10~13㎡ 정도가 용이하며 ⑤작은 사육실을 여러 개 만들어 단계별로 사육하는 것이 좋다. 추가로 필요한 시설로는 사료조제, 채란, 유충, 번데기의 수거작업, 사육용기의 세척, 소독작업을 할 수 있는 작업실과 사료나 곤충을 저장할 수 있는 저장실이다.
모든 동물이 먹이를 통하여 영양분을 섭취하여 살아갈 수 있는 에너지를 공급받는 것처럼 곤충들도 균형 잡힌 양질의 먹이를 통해 정상적으로 발육하고 산란할 수 있다. 여러 세대를 사육함으로써 충질이 나빠졌을 때는 먹이, 밀도, 온도 및 습도 등 환경이 오염된 경우가 많기 때문에 사육방법을 재검토하여 개량함으로써 개선하도록 하여야 한다. 사육규모가 작으면 교배시에 근친교배가 되기 쉬운 동시에 충질의 약화도 일어나기 쉽다. 따라서 사육규모를 가급적 크게 하여 교배 임의로 계속되게 함으로써 충질이 나빠지는 것을 예방할 수 있다. 한편, 곤충의 대량 사육시 질병이 발생하면 최소 50%이상의 치사율을 나타내며 질병의 종류에 따라 전체가 전멸하는 경우가 많다. 따라서 사육과정 중 유충의 생육상태를 면밀하게 관찰하여 이상 징후가 느껴질 경우 신속히 조치하여 사육구의 전멸을 방지할 수 있도록 하는 것이 중요하다.
식용곤충 소비가 촉진되기 위해서는 해당제품에 대한 높은 소비자 신뢰가 요구된다. 곤충식품 안전성에는 미생물 안정성, 독소, 불쾌한 맛, 유해물질 오염, 불량사료의 사용 등으로 인한 문제점들이 발생할 수 있다. 곤충에는 식품 안정성에 영향을 미칠 수 있는 미생물이 포함될 수 있다. 일반적으로 곤충병원균은 척추동물 병원균과 분류학상으로 별개이며 인체에 무해하다. 따라서 곤충병원균의 위험성보다는 곤충사육시 이용되는 먹이원의 종류나 관리방법, 그리고 가공된 곤충의 오염 및 부패에 따른 미생물 위험에 주의하여야 한다. 한편 중금속 등에 오염된 유기물을 먹은 곤충은 지방 및 장기 등 여러 신체부위 세포에 축척될 수 있기 때문에 이에 따른 관리가 이루어져야 한다. 식용곤충의 소비를 본격적으로 확대하기 전에 국제적 차원의 식품안전성기준의 마련이 필요하며, 이것은 안전생산 및 소비자 신뢰 확보를 위해 향후 우리가 풀어나가야 할 숙제이다.
현재 국내사육 식용곤충 중 가장 문제가 되고 있는 질병은 장수풍뎅이는 누디바이러스병이고, 꽃벵이는 녹강병과 응애 피해이다. 이들은 숙주곤충에 물리적 손상이나 영양탈취, 독성물질 생산 등의 방법으로 결국엔 죽음으로 이르게 만든다. 이러한 질병을 예방하기 위해서는 병원체, 숙주, 환경 3대 질병요인을 잘 관리하여야 한다. (Pathogen)질병체가 발생하면 즉시 제거하고 철저한 소독을 통해 확산을 막아야하며, (Insect)영양분이 풍부한 사료와 건전한 환경으로 곤충을 건강하게 키우고, (Environment)병원체가 증식하기 좋은 환경은 피한다. 무엇보다도 곤충질병을 예방하기 위해서는 사육자의 사랑과 관심이 무엇보다 중요하다.
우리나라 벌목에 대한 목록연구는 김(1963)에 의해 처음으로 이루어 졌으며, 김은 “한국동식물도감, 곤충류 III(김, 1970)”을 통해 1,017종의 자생벌류를 정리하였다. 그 후 한국곤충학자들에 의해 발간된 한국곤충명집(ESK & KSAE, 1994)에서 종합적인 자생곤충류의 목록작업을 수행하여 총 30목 478과 10,991종의 자생곤충류 정리하였으며, 이때 15상과 46과 1,887종의 자생벌목에 대한 종목록이 정리되었다. 최근 국립생물자원관에서는 국가 생물종목록집 발간사업을 추진하여 벌목 I(2012), 벌목 II(2014)를 통해 지금까지 보고된 우리나라 벌류를 정리하여 총 61과 3,046종으로 보고하였다.
종목록의 관리는 최근 국제적으로 “Species 2000”, “PESI” 등 전산화하여 관리하는 추세로 진행되고 있다. 국내에서는 “생물다양성 보전 및 이용에 관한 법률”의 시행(2013)으로 국가 생물종목록 관리를 법적기능으로 요구하고 있다. 또한 나고야의정서를 대비하여 국가 생물종에 대한 표준관리와 정보 일원화의 필요성이 대두됨에 따라 국가 단위의 생물종목록정보 관리시스템 구축과 정보 표준화체계 정립이 요구된다. 따라서 국가생물다양성센터에서는 국가생물자원종합관리시스템(http://www.kbr.go.kr/)을 구축·운영하여 국가 생물다양성에 대한 종합정보를 제공하고 국가 생물종목록에 대한 표준화 체계를 마련하고 이를 바탕으로 한 일원화된 생물종목록 정보서비스를 실시한다.
캐드헤린 (cadherin)은 캴슘 의존성 막관통 단백질로써 세포질영역, 막관통영역, 세포외영역의 세 부분으로 구성되어 있다. 캐드헤린은 세포외세포와 세포간 또는 세포와 조직간 밀착연접을 형성하는 역할을 수행하며, 생체내에서 주로 세포와 세 포 또는 기질간 정보 교환과 조직의 항상성을 유지한다. 최근 곤충에서 캐드헤린은 나비목과 파리목을 대상으로 한 연구에서 비티독소 (Cry toxin)의 중요한 작용점으 로 알려지기 시작하였으며, 비티독소에 대한 곤충의 감수성에 영향을 미친다.
옥수수의 뿌리를 가해하여 심각한 피해를 야기하는 딱정벌레목의 western corn rootworm (WCR, Diabrotica virgifera virgifera)에서 얻어진 캐드헤린 유전자를 토대로 캐드헤린 반복서열의 일부를 대장균을 통하여 재조합단백질 (DvCad1 CR8-10)로 만들 수 있었다. 딱정벌레목에 속하는 일부 해충들을 대상으로 DvCad1 CR8-10은 Cry toxin과의 혼합처리에서 일부 Cry toxin의 반수치사농도 감소를 나 타내었다. 또한 Cry toxin과 캐드헤린 단백질간의 결합력 조사와, 캐드헤린 유전자 에 대한 RNA interference 연구를 통해서 캐드헤린이 Cry toxin의 중요한 수용체라 는 것을 확인할 수 있었다.
비티독소를 이용한 농업해충과 위생해충의 방제는 지금까지 성공한 생물적방 제로 인식되고 있으며, 현재에는 다양한 중요작물에 비티독소가 도입되어 발현되 는 형질전환 비티작물로 까지 비티공학기술이 발전되어 왔다. 그러나 야외에서 배 추좀나방에 대한 비티독소의 저항성 문제가 처음으로 출현하며, 딱정벌레목까지 다양한 해충들이 비티에 대한 저항성을 보이고 있다. 따라서 이러한 해충들에 대한 비티의 효과적인 이용과 저항성 개체의 출현을 조절하기 위해서 곤충유래의 캐드 헤린 단백질을 이용한 생물공학적 해충관리가 도입 될 것으로 전망된다.
산림곤충이란 산림으로 규정되는 지역에 서식하는 모든 곤충으로써 중요한 생물자원이며, 그 중요성이 점차 증대되고 있는 실정이다. 산림곤충에 관한 연구 는 현재까지 해충위주로 수행되어 왔으며, 이를 제외한 희귀곤충, 산림생태계의 토양분해자 역할, 화분매개자로서의 역할 등 유용곤충이나 의약용으로 활용되는 다양한 여러 산림곤충에 대한 보호관리 차원의 연구 접근은 아주 드물다. 국내 곤충자원 연구는 농촌진흥청을 중심으로 잠업, 양봉, 애완곤충 분야 등, 농가소 득증대 차원의 응용분야나 환경부의 법적보호종 중심의 생물다양성 조사 및 보 전방안에 관한 연구, 국립수목원의 생물표본 및 종의 DB사업 등을 통해서 부분 적으로 활발하게 진행되고 있다. 그러나, 국가적인 곤충자원의 종합적인 보호와 관리 ․ 이용을 위해서는 곤충의 주서식지인 산림을 중심으로 체계적인 분포조사, 수집, 분류, 활용방안, 보호 ․ 관리 등의 종합적․장기적인 기반사업 추진이 절실함 에도 현재까지 산림청내 곤충업무는 산림병해충과를 중심으로 해충 생태 및 방 제위주의 연구를 주로 수행 중이며 국립수목원에서 자생곤충종의 분포연구, 주 요 산림곤충의 분류연구 및 정보화 등 기초연구 수행이 부분적으로 이루어지고 있을 뿐이다. 한편 선진국에서는 국가기관을 중심으로 자국내 곤충자원의 탐색 조사 및 활용성에 대한 연구개발이 활발히 이루어지고 있어서, 미국은 농무성 산 하 「경제곤충연구소」 에서 곤충자원의 조사 및 확보업무가 추진되며, 영국은 국 가생물기록센터가 주축이 되어 곤충을 포함한 다양한 생물의 조사 및 이들에 대 한 정확한 데이터를 수집 ․ 관리함으로써 생물다양성 관리에 활용하며, 일본은 국 책연구과제인 「곤충기능이용기술개발연구(1993-)」를 추진하고 있으며, 네덜란 드 등 유럽에서는 친환경농업을 위한 곤충자원의 활용기술 개발 등 다각적인 곤 충연구가 활성화되어 있다. 또한 유엔 생물다양성협약 (CBD)이 발효된 이후 곤 충의 이용 및 자원화를 위한 국가간 경쟁이 치열해 지고 있다. 우리나라의 곤충 은 90% 이상이 산림 내에 서식하는 주요 산림자원이지만 이들의 활용, 자원화 및 보전에 대한 체계적 관리정책이 미약하며, 산림 곤충자원에 대한 조사, 분류, 산업화, 보호 ․ 관리에 관한 연구를 위한 연구 인프라가 극히 취약한 실정이다. 따 라서 산림청 등 산림을 관리하는 부처에서는 산림곤충을 대상으로 이들의 보호 관리와 이용방안에 대한 체계적인 조사연구를 통해서 산림자원의 보전과 지속적인 활용이란 측면에서 적극 검토되어져야 할 것이다. 본 발표에서는 다음과 같은 내용에 초점을 두고 발표 및 논의하고자 한다: 산 림내에 서식하는 곤충에 대한 보호 ․ 관리 및 자원화를 위한 중장기 마스터플랜 수립; 국토의 64%인 산림의 생물다양성 유지관리를 위한 산림곤충의 종합적 ․ 체 계적 조사 가이드라인 마련; 종합적인 산림곤충의 조사․수집, 보호․증식 등을 위 한 연구인프라 강화 및 민간네트워크 구축방안 연구; 희귀곤충 및 그 서식지 보 호를 위한 정책개발 제안; 국내․외 곤충시장의 조사분석 및 활용기술 적용범위 분석을 통한 유용한 산림곤충의 이 ․ 활용 방안 제안. 이상의 원활한 수행을 위한 산림곤충 업무 추진을 위한 법적 ․ 제도적 근거 마련, 특히「산림자원법」, 「산림보 호법」 등 관련 현행법의 문제점 및 개선할 분야에 관해서 심도있는 분석이 이루 어져야 할 것이다.