장수풍뎅이(Trypoxylus dichotomus)는 오래 전부터 애완·학습용으로 활용되는 정서곤충으로 곤충산업의 씨 앗이 되는 중요한 곤충이다. 2012년 청원군에서 처음 장수풍뎅이 유충이 일제히 사망한 사례가 있고 2014년부터 비슷한 증상의 사례가 전국적으로 발생했다. 2015년에는 이러한 원인이 장수풍뎅이 누디바이러스(Oryctes rhinoceros nudivirus, OrNV)로 인한 것임이 밝혀졌고 2017년에 raw sequencing data가 NCBI에 공개되었지만 추가 분석은 이루어지지 않았다. 따라서, 우리는 국내 장수풍뎅이에서 분리한 누디바이러스(Trypoxylus dichotomus nudivirus, TdNV-KR)로 명명하고, NCBI로부터 수집한 Malaysia, Solomon Islands, Indonesia, Philippines, Palau strain의 OrNV sequence와 비교 분석하였다. 그 결과, TdNV-KR의 genome size는 126,408bp임을 확인하였고 다른 OrNV strain이 비해 가장 적은 open reading frames(ORF)를 가지고 있었으며, 3개의 ORF가 TdNV genome에서만 부재함을 확인했다. 또한, Nudivirus core genes의 아미노산 염기서열 비교에서는 Single-nucleotide polymorphism 과 indels(insertion/deletion)로 인해 highly conserved 한 OrNV strain의 sequence들에 비해 TdNV의 시퀀스는 많은 변이/차이를 보였다. 우리의 연구는 누디바이러스의 종간 전파에 대한 이해도를 높이고, 바이러스 간의 유연관계 를 확인함으로써 유입 경로를 추정하여 산업곤충의 질병을 효과적으로 예방하는 데 기여할 것이다.
인류는 기후변화와 인구 구성 비율의 급격한 노령화 라는 두 가지 커다란 생존을 위협하는 문제점에 직면해 있다. 기후변화는 경제 발전과 운송 수단의 발달로 화석 연료 사용 증가에 따른 대기 중 온실가스 농도가 증가한 결과이고, 인구 구성 비율의 노령화는 선진국의 의 생명과학 기 술 발전과 개인 위생의 증진으로 기대 수명이 증가한 결과이다. 돌이킬 수 없는 전 지구적인 기후변화를 피하기 위해서는 빠른 기간 내에 온실 가 스의 배출이 없는 탄소 제로 경제로 전환을 해야 한다. 이 목표를 달성하기 위해서는 농업 중 온실가스의 발생이 가장 많은 낙농축산업을 저탄소 경영방식으로 전환하고 동시에 소비자들의 저탄소 식품들에 대한 인식의 변화가 필요하다. 현재 지구상 이용 가능 초지 중 77%가 가축용 사료 재배에 활용되지만, 인간이 섭취하는 전체 단백질의 37%와 총 열량의 18%만이 낙농축산업에서 얻어질 뿐이다. 그러므로, 가축보다 온실가스 배출량, 물의 사용량이 적고, 사육 공간이 작아도 되며 사료전환율이 높은 식용 곤충을 단백질원으로 활용해야 할 필요성이 있다. 이와 더불어 건 강기능 증진 효과가 있다고 과학적으로 밝혀진 누에와 같은 곤충들의 기능성을 활용하여 현재 치료 방법이나 예방법이 확립되지 않은 퇴행성 질 환들을 예방하고 치료를 촉진시킬 수 있는 기능성 식품 개발이 필요하다. 곤충은 동물 중 가장 오래 전에 지구상에 나타났고, 인간의 생존 유무와 상관없이 앞으로도 빠르게 진화를 하여 지구의 환경 변화에 적응하고 번성할 것이다. 그러므로, 다양한 식용 곤충과 누에를 포함한 약용 곤충을 이용한 산업은 현재 인류가 직면한 문제를 해결하여 미래에 인간이 지구에서 생존하고 번영할 수 있는 중요한 받침돌이 될 것이다.
「곤충산업의 육성 및 지원에 관한 법률」 제6조에 따라 국립농업과학원에서는 2020년도에 곤충산업 종사자를 대상으로 실태조사를 실시하 였다. 곤충산업 종사자의 유형은 생산업이 가장 많았고(98.5%), 남성 비율이 높았으며(80.4%), 연령은 50대가 36.4%로 가장 많았다. 산업곤충 의 생산 유형은 식약용 곤충 66.5%, 사료용 12.8%, 애완용 20.7%였으며, 식약용 곤충 중 흰점박이꽃무지는 69.6%로 가장 많이 생산되고 있었 으며, 사료용으로는 귀뚜라미류가 31.2%, 애완(정서)용으로는 장수풍뎅이가 45.6%로 가장 많이 생산되고 있었다. 제품의 형태는 분말이 68.5% 로 가장 높았고, 생물로 판매되는 경우는 40.9%로 조사되었다. 연간 소득이 있는 곤충농가는 77.3%이고, 그 중에서 연간 판매금액이 2천만원 미 만인 경우가 65.4%를 차지하였다. 곤충산업 종사자들의 가장 큰 애로사항은 판로 확보로 조사되었다(84.0%). 이와 같이 곤충산업 종사자는 매 년 늘어나고 있지만 20대~40대 청년 곤충농가 대표는 줄어들고 있고, 생산은 특정 대표 곤충 종에 한정되어 있으며, 매우 영세하게 농가가 유지 되고 있음을 알 수 있다. 또한 곤충 농가에서는 판로확보에 가장 큰 어려움을 느끼고 있어 산업곤충 소비 촉진을 위한 이용 기술 개발이 시급하다 고 판단된다.
한국의 곤충 산업은 2010 년부터 「곤충 산업 육성 및 지원에 관한 법률」에 의해 지원을 받았다. 이 법에 의거해 곤충을 사육하는 사람도 ‘농업인’으로 자격이 있다. 그러나 곤충 산업은 ‘농업’ 및 ‘농업인’, ‘농산물’과 같은 모든 개념을 정의하는 「농업 ․ 농촌 및 식품산업 기본법」에 포함되지 않는다. 법적으로 엄격하게 말하면, 곤충 산업이 농업에 포함되지 않는다는 논쟁이 제기 될 때마다 곤충 산업을 지지할 방법이 없기 때문에 곤충을 사육하는 사람들은 모든 농업 지원과 정부의 보조금을 받을 법적 근거가 부족하다. 따라서 관련 법규를 개정하여 곤충 산업의 법적 지위를 명확히 할 필요가 있다.
곤충산업 전반에 관한 초보농들이 궁금증을 해소하고자 2017년 7월부터 11월까지 전국 일선 현장에서 산업곤충 사육과 창업 질문을 간추려서 농촌진흥청, 국립농업과학원, 산업곤충 전문지도연구회 등이 참여로Q&A집을 제작하였 다. 목차내용은 문답형식으로 산업곤충 입문, 사육, 가공, 식품과 유통, 사육사례 등 5개분야 104개의 항목을 구성하였으 며 질문과 답, 그에 대한 관련볍령과 사례로 만들어 일선이 곤충산업을 담당하는 공무원들에게 업무추진에 연찬 실무자료로 제공하고 있다
곤충사육농가는 2012년 기준 전국 325호이며전라권, 경기권, 충북권으로 사육 농가가 많으며 곤충체험학습장 및 곤충생태공원 은 총 84개이며 곤충연구소는 15 개소이며 곤충산업 시장규모는 2015년 3,000억원으로 확대됨에 따라 농업의 새로 운 소득산업으로 떠오르고 있다.
향후 곤충들이 식용이나 사료용 뿐만 아니라 미래의 식생활, 식량안보 및 생태계 유지 등의 중요한 역할이 기대되어 양주시는 유용곤충을 자원을 활용하여 창조경 제의 블루오션으로 육성해 나갈 방안을 찾고 있다. 양주시의 산업곤충 활성화를 위 해 3C 분석을 통한 고객, 경쟁자, 센터 자체분석과 외부, 내부환경을 바탕으로 SWOT 분석으로 통해 전략 방향과 비젼을 설정하였다. 분석 툴을 기초로 하여 곤 충자원의 산업화 촉진을 위해 유용곤충연구개발 확대, 식용‧사료용 신 시장 발굴을 위한 제도개선 추진, 전국민 대상 곤충산업 홍보 및 인력양성을 위한 교육, 실용화 기술개발에 따른 기준 및 규격 매뉴얼화에 중점을 두었다.
우리나라의 곤충산업 시장규모는 2011년 1,700억원에서 2015년에는 2,980억원으로 커질 것으로 전망되고 있다. 곤충 사육농가 및 종사자 수도 꾸준히 늘어 사육농가는 2010년 265호에서 2013년 384호에 이르렀으며, 종사자 수도 433명에서 622명으로 급격히 확대되었다.
곤충산업은 농업의 범주에 포함되지 않고 있다가 2010년 「곤충산업의 육성 및 지원에 관한 법률」제정으로 본격적으로 농업정책 대상에 포함되었다. 정부에서는 법률에 따라 2011년 제1차 곤충산업육성 5개년 종합계획(‘11~’15)을 수립하였고 매년 시행계획을 수립하여 정책을 추진하고 있다.
곤충정책은 ‘지역곤충자원 산업화지원센터’ 건립 등 곤충산업 기반 조성과 곤충 식의약‧사료화를 위한 연구사업을 중심으로 지원되고 있으며, 농촌진흥청 국립농업과학원과 산림청 국립수목원에서 곤충산업에 필요한 연구를 추진하는 형태로 시행되고 있다.
FAO에서는 곤충을 인류식단의 다양화와 식량안보에 기여하는 식품으로 선언한 후 곤충의 식품화에 대한 관심이 높아지고 있다. 정부에서도 올해를 곤충 식품화의 원년으로 삼기 위해 정부 규제개선 과제에 포함하여 식약처, 농진청과 머리를 맞대고 해결방안을 마련하고 있다.
대나무를 닮았다고 해서 이름이 붙은 대벌레는 단위생식으로 번식을 하며, 불완 전변태, 날개퇴화, 의태 등의 특성을 갖는 학습애완용 산업곤충으로 매우 유망한 곤충이다. 자연에서는 참나무, 밤나무, 아까시나무 등 활엽수 잎을 주로 먹지만 학 습애완용으로 학생들이 동절기에도 안정적으로 사육하기 위해서는 인공먹이의 개 발이 필요하다. 증류수 100ml에 맥아 14g, 이스트 7.5g, 비타민 1.9g 등을 넣고 아까 시나무 잎 가루를 20, 25%, Agar를 1, 2, 3%로 달리하여 인공먹이를 제작하고 대벌 레를 유충부터 성충까지 사육하여 천연먹이와 비교하였다. 아까시나무 잎 25%처 리에서 20%에 비해 약충 발육기간이 증가하는 경향을 보였으며 천연먹이에서의 55.3±4.6일과 비슷하였다. 성충크기는 7.7~8.0cm로 인공먹이 처리간 차이가 크지 않았으나, 천연먹이에서 7.5±0.4cm 보다는 큰 경향이었다. 아까시나무 잎 25%와 Agar 1%처리에서 1령 약충에서 성충발생율이 89.8%로 가장 높았고, 30일이내 성 충 사망률은 5.7%로 가장 낮았다. 성충수명과 산란수도 아까시나무 잎 25%와 Agar 1% 인공먹이에서 각각 100.4±36.8일, 145.0±63.0개로 천연먹이로 사육하였 을 때 49.7±16.0일, 109.5±70.5개보다 증가하였다. 이상의 결과로 대벌레 안정적 인 사육을 위해 아까시나무 잎 25%에 Agar를 1% 첨가하여 인공먹이를 제작하는 것이 가장 효과적이었다.
산업곤충으로 농가에서 갈색거저리의 대량사육기술 보급 시 필요한 갈색거저 리의 효율적인 채란을 위해 기존 산란받는 채란방법은 먼지가 발생하여 건강상의 문제가 유발되고 인건비가 많이 소요된다. 따라서 갈색거저리의 알을 수확하기 위 해 채반을 이용하여 인건비를 절감하고 먼지를 줄여 사육환경을 개선하고자 이 시 험을 수행하였다. 손쉬운 채란을 위해 채반제작은 다음과 같이 수행했다. 사각의 채란상 내부에 5mm의 간격으로 같은 모양의 채반을 제작한다. 그리고 채반의 바 닥 메쉬(mm)는 갈색거저리 성충이 빠져나가지 못하고 산란이 용이한 크기로 제작 한다. 갈색거저리 성충 일정개체를 채란상 크기에 비례하여 채반에 넣는다. 2∼5㎝ 두께로 산란배지(소맥피, 가축사료, 농업부산물 등)를 넣는다. 산란배지가 담기 채 란상에 갈색거저리성충이 담긴 채반을 넣는다. 그리고 일정기간(1∼3일) 채란을 받는다. 채란이 끝나면 성충이 있는 채반을 살짝 꺼내어 새로운 채란상에 넣고 채란 을 받은 채란상은 사육실에서 사육한다. 채란받는 동안 채반에 과일 및 야채를 넣어 성충이 섭식할 수 있도록 한다.
산업곤충육성법 시행에 따라 국내 곤충사육 농가는 증가하고 있으며 이로 인해 곤충 종의 무분별한 이용 및 활용이 늘어가는 상황이다. 그럼에도 불구하고 현재 산업곤충의 위해 여부에 대한 과학적인 평가시스템이 전무하다. 3차년도 과제로 설계된 본 연구는 산업곤충 위해성평가지침을 개발하는데 그 목적이 있으며 이를 위해 국내・외 산업곤충 위해성 평가사례를 분석하고 산업곤충의 위해성 평가지표 잠정안을 도출을 계획하고 있다. 이후 개발된 위해성 평가지표의 적용성을 분석・보완하여 위해성평가 가이드라인의 제공을 최종목표로 하고 있다.
위해성 평가 단계는 위해성요인분석, 위해성평가, 위해성관리, 이해당사자협의 등의 절차로 구분할 수 있다. 이 중 위해성평가 단계는 생태학적 체제에 있어서 요소별 항목에 대한 평가와 단계별 접근에 의한 평가로 이원화하여 실시하고, 각각에 대한 평가 실시 후 영향의 정도에 따른 우선순위를 설정할 수 있도록 함으로써 도입의 가부를 결정하는 내용을 포함하여야 한다.
본 심포지움에서는 국내의 외래종 관리 현황 및 외국(호주, 영국, 일본, 중국, 벨기에, 독일・오스트리아, 아일랜드, 노르웨이, 미국)의 위해성 평가체계에 대한 분석내용을 중심으로 국내 위해성 평가지표 잠정안 도출의 방향성을 논의하고자 한다. 산업곤충의 위해성평가 기초기반의 조성은 자연생태계에 미치는 영향에 대한 과학적인 진단평가 체계를 완성하고, 이는 환경・경제・사회적 비용의 절감에 기여할 것으로 사료된다.
산업곤충의 도입 및 관리체계에 있어 사전예방적 조치가 비용효과적임에도 불구하고 차단격리 시설의 미비 등 이들 외래 유해 곤충종들의 유입을 효과적으로 예방하는 체제를 갖추지 못하고 있는 실정이다. 현재 우리나라는 산업곤충의 정확한 범주에 따른 관리시설의 설치규정안과 그에 따른 설치시설이 전무함에 따라 ACLs과 같은 외국의 절지동물 격리시설의 기준안과 우리의 연구시설 등을 포함한 격리 시설에 적용 가능한 기준안을 검토해 보았다. 1차적으로 산업곤충의 유형을 특성에 맞게 구분해 보았으며 유형에 따른 설치안과 더불어 시설설치 기준안에 필요한 구성요소들을 살펴보았다. 또한, 주로 실험동물을 대상으로 한 LMO 연구시설의 설치 및 운영 세부항목들을 포함하여 금번 연구 분석 자료를 바탕으로 위해성 곤충류의 격리에 필요한 시설의 설치와 운영기준을 고찰해보고자 하였다.
산업곤충의 위해성 평가를 위한 우리나라의 법과 제도를 개선하기 위하여, 국내외 법과 제도 및 국제동향을 검토하고 평가하였다. 「곤충산업의 육성 및 지원에 관한 법률」의 대상인 산업곤충의 대부분은 외래종에 해당한다. 특히 이들 외래종의 일부는 생태계를 교란시키는 침입 외래종(Invasive Alien Species, IAS) 일 수 있으며, 생물다양성 보전을 위협하고 농업・임업・어업과 인간의 경제활동에까지 큰 피해를 야기할 수 있다. 생물다양성협약(Convention on Biological Diversity, CBD)과 국제식물보호협약(International Plant Protection Convention, IPPC)을 포함하는 국제협약에서는 침입 외래종 도입을 사전에 방지하고, 이미 도입된 침입 외래종의 퇴치 및 방제를 강조하고 있다. 미국, 호주 등의 선진국은 침입 외래종의 도입과 방제를 위하여 정부차원의 통합관리체계를 구축하여 관련 부처간의 협력체계를 유지하고 있다. 우리나라의 경우에도 침입 외래종에 대한 피해를 최소화하기 위하여 기존의 여러 법과 정부 부처에서 외래종 문제를 다루고 있다. 그럼에도 「곤충산업의 육성 및 지원에 관한 법률」의 제정 및 이로 인한 외래곤충의 산업적 이용에 의해 야기될 수 있는 생태계 교란 가능성을 방제할 수 있는 국내의 법과 제도는 미흡한 실정이다. 국내 산업곤충 위해성 평가 및 외래종 관련 여러 법과 제도는 곤충을 산업적으로 이용하고자 하는 신청인(또는 기업)이 해당 곤충을 국내의 새로운 서식지로 도입하고, 방출하여 산업적인 목적으로 활용하고자 하는 절차 및 위해성 평가방법 등이 명시되어 있지 않다. 본 연구에서는 곤충을 새로운 서식지에 도입하고 산업적으로 활용하기 위한 국내 관련 법・제도를 검토하였으며, 이에 대한 선진국의 위해성 평가 체계와 비교・분석하였고, 국내 산업곤충 위해성 평가 및 관리와 산업적 활용을 위한 법・제도를 논의하고 있다.
산업곤충육성법으로 다룰 수 있는 국내 곤충자원은 약 3,000종이 넘는다. 하지만 이들에 대한 분류학적인 정리가 불완전한 실정이다. 이에 대해 보다 신속하고 보편성 있는 분류방법인 DNA 바코드를 이용한 분류기법이 최근에 도입되어 적용 중에 있다. 현재까지 국립농업과학원에서는 1300종의 곤충에 대한 mt COI 유전자를 이용하여 종 동정 연구를 수행한 바 있고, 이를 DB로 구축 중에 있다. 또한 대상 종 수를 신속히 늘릴 수 있도록 신선한 표본뿐 아니라 표본실에 장기보존된 표본으로부터 유전자 분석기술을 확보하기 위하여 노력하고 있다. 특히, 나비류에서 50년 이상 보존된 표본으로부터 전길이의 mt COI의 DNA 바코드를 분석하는데 성공한 바 있다.
최근, 산업곤충으로 활용하기 위한 외래종의 도입 압력이 커지고 있으며 이들에 대한 분류학적 연구도 시급히 필요한 실정이다. 특히, 서양뒤영벌과 쌍별귀뚜라미 등뿐 아니라 다양한 천적곤충들이 광범위하게 사용 중에 있으나, 이들에 대한 유전자 수준의 동정기법이 거의 적용되지 않은 실정이다. 따라서 이들의 분자분류정보를 DB로 구축하는 것이 우선되어야 할 것이다. 아울러 새로이 도입 가능성이 높은 외래종의 도입 요구에 효율적이고 과학적인 대처를 위한 다양한 유전자 마커의 활용도 필요하다. 특히, 지역 집단의 수준에서 분석할 수 있는 마이크로세터라이트(microsatellite)나 스닙(SNP)의 분석기술력도 높여야 할 것이다. 이와 더불어 관련 기관의 협력을 통하여 업무의 분담과 체계적인 대응노력을 기우려야 할 것이다.
This study was conducted at rearing room to investigate the feeding behavior of fruits in the firefly (Pylocoelia rufa) larvae and the ovipositional characteristics of the adults. As a result, the pear, apple, melon, persimmon, mandarin, grape and peach were shown the feeding behavior of larvae the average 6.40, 3.25, 2.50, 2.20, 2.00, 1.40 and 1.25, respectively. However, the larvae were not shown at all feeding behavior to banana. The hours feeding behavior of firefly larvae was primarily from 8:00 pm until 2:00 am. In addition, the time at which the voracious feeding behavior was until 8:00 pm to 12:00 pm. The 6:00 pm began whisking all the larvae are hiding in the shelter. In the case of the firefly larvae fed only the edible snail, the adults were oviposition an average 49 ± 6 eggs. At that time larva stage, adults of the firefly eating the pears, apples, melon and eat edible snail at the same time there were oviposition the 53 ± 7 on average. In the case of fruits, the pears, apples, and melons has been considered worthy to take the firefly larva fed with the current land snails.