본 연구에서는 연안으로 유출 위험이 있는 에마멕틴 벤조에이트(emamectin benzoate, EB) 성분의 농약에 대한 넙치의 폐사, 혈액학적 변화, 조직학적 변화를 확인하였다. EB 성분 농약을 96-well plate에서 48시간 동안 0.215, 2.15, 21.5, 215ppm의 농도로 EPC 세포에 노출한 후 세포 독성을 확인한 결과, 21.5ppm과 215ppm의 농도에서 세포 박리가 확인되었고 215ppm에서는 4.12±1.8%의 세포 생존율이 확인되었다. 넙치를 polypropylene수조(용량 300L)에 순치하고, EB 성분 농약을 침지법으로 48시간 동안 노출한 결과, 2.15ppm 21.5ppm 농도에서는 넙치가 모두 폐사했지만, 0.0215ppm과 0.215ppm 농도에서는 폐사가 관찰되지 않았다. 혈액학적 분석 결과, 혈장 glucose 농도는 21.5ppm 노출 넙치에서 control 대비 1.52배 증가하였고, total protein 농도는 2.15ppm, 21.5ppm 농도에서 control 대비 각각 0.71배, 0.74배 증가하였다. Cholesterol, alkaline phosphatase은 21.5ppm 농도에서 control 대비 각각 2.84배, 2.44배, 3.8배 증가하는 것을 확인하였다. Aspartate aminotransferase와 alanine aminotransferase는 21.5ppm 농도에서 control 대비 각각 0.4배 및 0.5배 증가하는 것을 확인하였다. 이상의 결과로, 21.5ppm 이상의 농도는 넙치의 급성 폐사를 유발하며, gluscos수치 증가로 인해 스트레스 증가 및 간과 신장 손상에 의한 혈액학적 변화를 유발하는 것을 확인할 수 있었다. 한편 EB 성분 농약을 48시간 동안 단기간 처리하는 것에 의해서는 간 조직에 병변을 유발하지는 않았다.

본 연구는 울산광역시 유통 과채류 가공식품의 잔류농 약 오염도를 모니터링하여 소비자의 안전성을 평가하기 위해 수행하였다. 울산광역시 소재 대형마트와 온라인 쇼 핑몰을 통해 유통되고 있는 과일 및 채소 가공식품 120건 (과일류 58건, 채소류 62건)에 대해 잔류농약(401종)을 분 석하였으며, 검출률은 32.5%(39건)이었고, 총 48종의 농약 검출을 확인하였다. 한편, 2022년부터 2024년까지 울산광역시 보건환경연구 원(농수산물검사소)에서 수행한 비가공 농산물의 잔류농약 검출률과 비교했을 때, 과일 및 채소 가공식품의 검출률 은 60-70% 수준이었다. 또한 검출된 농약의 검출량은 모 든 시료에서 원료 농산물에 대한 한국 기준의 20% 미만 수준이었고, 위해도(%ADI) 평가 결과 0.0003-0.7658%로 모두 안전한 수준인 것으로 확인되었다. 본 연구는 가공식품과 일반 유통 농산물의 잔류농약 검 출률 및 검출 수준을 비교함으로써, 가공식품에서도 잔류 농약 관리가 필요함을 실증적으로 제시하였다. 다만, 조사 한 가공식품 검체의 수량 및 종류가 제한적이고, 비가공 농산물에 대한 자료는 울산광역시에 유통되는 농산물에 국한된 자료라는 점에서 한계가 있다. 따라서, 향후 연구 에서는 가공식품 검체를 더 많이 확보하고, 비가공 농산 물에 대한 자료는 전국 수준에서 수집하여 보다 정밀한 모니터링이 이루어질 필요가 있다고 사료된다.

딤프로피리다즈는 pyrazole carboxamide 계열 살충제로 활성형은 TRPV 상류 부위를 표적으로 하여 신호전달을 차단하며 진딧물 등의 해충 방제에 효과적이다. 사이클로 뷰트리플루람은 phenethyl pyridineamide 계열 살충제로 미 토콘드리아 전자 수송 사슬복합체 II의 호흡작용을 저해 한다. 딤프로피리다즈와 사이클로뷰트리플루람에 대한 국 내 잔류물의 정의는 모화합물이며, 각각 수박, 호박잎 등 29품목에 대하여 0.03-7.0 mg/kg, 배추 등 6품목에 대하여 0.03 mg/kg으로 잔류허용기준이 설정되어 있다. 본 연구 에서는 농산물 중 딤프로피리다즈와 사이클로뷰트리플루람 의 잔류량을 분석하기 위한 공정시험법을 마련하고자 하였 다. 딤프로피리다즈 및 사이클로뷰트리플루람을 분석하기 위하여 아세토니트릴을 추출용매로 사용하는 QuEChERS법 을 이용하여 추출 및 정제조건을 확립한 후, LC-MS/MS 를 분석기기로 선정하였다. 딤프로피리다즈 및 사이클로 뷰트리플루람의 결정계수(R2)는 모두 0.99 이상으로 우수 하였으며, 정량한계는 0.01 mg/kg으로 나타났다. 대표 농 산물 5종(현미, 감자, 대두, 감귤, 고추)에 대하여 정량한 계, 정량한계 10배, 정량한계 50배 수준으로 처리하여 회 수율 실험을 한 결과 딤프로피리다즈의 평균 회수율은 85.5-101.5%, 사이클로뷰트리플루람은 86.8-108.5%을 보였 으며, 변이계수(coefficient of variation, CV)는 각각 10.9%, 13.7% 이하로 나타났다. 본 연구의 결과는 국제식품규격 위원회 농약 분석법 가이드라인25)의 잔류농약 분석 기준 및 식품의약품안전평가원의 식품 등 시험법 마련 표준절 차에 관한 가이드라인24)에 적합한 수준이다.

발효주의 잔류물질 실태조사를 위해 울산지역에서 유통 되는 발효주 150건을 수거하여 잔류농약 400종과 중금속 납, 카드뮴, 수은을 분석하였다. 잔류농약 분석 결과, 102 건(68%)의 검출을 나타냈으며 검출된 농약 종류는 35종 으로 그 중 원료 농산물의 기준이 없는 농약은 4종이 검 출되었다. 발효주 종류별로 비교하면 와인이 60건의 검사 중 54건(90%)으로 가장 많은 잔류농약이 검출되었고 맥 주는 60건 중 37건(61.7%), 막걸리는 30건 중 11건(36.7%) 이 검출되었다. 발효주에 대한 중금속 분석 결과는 납 73 건(48.7%), 카드뮴은 9건(6.0%), 수은은 36건(24.0%)을 나 타내었다. 납은 73건의 검출 중 와인이 57건(78.1%)을 차 지해 가장 높은 검출을 나타내었고 카드뮴과 수은은 검출 된 9건, 36건 중 막걸리가 7건(77.8%), 13건(36.1%)으로 가장 많이 검출되었다. 각 품목에서 검출된 잔류농약 및 중금속 항목에 대해 인체노출량 평가결과는 모두 1% 미 만으로 안전한 것으로 나타났다.

본 연구에서는 서울 북부지역에서 유통된 1,737건의 농 산물을 대상으로 잔류농약 실태 조사 및 위해성 평가를 하였다. 분석 시료는 QuEChERS 법으로 전처리한 후 GCMS/ MS 및 LC-MS/MS를 이용하여 분석하였으며, 다빈도 부적합 성분을 대상으로 직선성과 정량한계, 회수율, 상대 표준편차(RSD%) 구한 결과 OECD 및 Codex의 기준에 적 합하였다. 또한 모니터링 결과 72품목 560건(32.2%)에서 잔류농약이 검출되었으며 22품목 38건(2.2%)이 잔류농약 허 용치를 초과하였다. 잔류농약이 많이 검출된 품목은 과일류 53.8%, 채소류 33.0%, 허브류 28.6%, 두류 15.4%, 곡류가 10.5% 순이였으며, 잔류농약 허용치를 초과한 품목은 채소 류 중 엽채류, 엽경채류, 근채류, 향신료 및 버섯 등이었다. 검출된 농약은 105종으로 그 중, dinotefuran, fluxametamide, chlorfenapyr, azoxystrobin, carbendazim이 가장 많이 검출되 었으며, terbufos, carbendazim, fluxametamide 등 23종의 성 분에서 잔류 허용기준이 초과되었다. 잔류허용기준을 초 과한 농약에 대해 위해 평가를 수행한 결과 위해 지수가 0.00003-1.31406%로 매우 낮은 수준으로 산출되어 안전한 것으로 평가되었다.

본 연구에서는 경기 북부지역 및 온라인에서 유통되는 건고추 및 고춧가루 88건을 대상으로 잔류농약을 분석했 다. 시료는 QuEChERS법으로 전처리한 후 GC-MS/MS, LC-MS/MS를 이용하여 분석했다. 88건 중 70건(79.5%)에 서 잔류농약이 검출되었고 그 중 4건(4.5%)인 수입산 건 고추 2건, 수입산 고춧가루 2건이 농약 잔류허용기준을 초 과하였다. 총 61종의 농약이 검출되었고 검출 빈도가 가 장 높은 농약은 살균제 tebuconazole로 52회 검출되었다. 쌀에 사용하는 진균제 tricyclazole은 베트남산 시료 12개 중 3개 시료에서, ethion은 인도산 시료 1개에서 농약 잔 류허용기준을 초과하여 검출되었다. tricyclazole과 ethion 은 고추 품목에서의 사용이 금지되어 positive list system 제도에 의해 규제되고 있다. 본 연구를 통해 국내산 건고 추 및 고춧가루의 잔류농약 수준이 비교적 잘 관리되고 있으며 수입산 건고추 및 고춧가루에 대한 지속적인 관리 가 필요한 것으로 확인하였다.

본 연구에서는 인천광역시에서 유통 중인 한약재의 안 전성을 확인하기 위해 24품목의 50건을 대상으로 345종 의 잔류농약을 분석하였다. 잔류농약은 미량으로도 인체 의 건강에 해를 가할 수 있는 유해 물질로 주의가 필요하 다. 기준 규격외 다양한 잔류농약 확인을 위해, QuEChERS 법으로 전처리후 분석한 결과, 7품목 24건(48%)의 한약재 에서 총 22종의 잔류농약이 검출되었으며, 농약이 검출된 한약재는 천궁, 택사, 당귀, 백지 순으로 많았다. 검출 농 약 중 2건을 제외하고는 모두 기준이 설정되어 있지 않은 농약이었으나, 위해 평가 결과 안전한 수준으로 확인되었 다. 또한, 동일 품목에서 다빈도로 검출되는 농약을 확인 하여, 해당 품목의 지속적인 잔류농약 모니터링의 필요성 을 시사하였으며, 대한약전의 전처리법에 따른 비교분석 에서도 동일한 농약이 검출되어, QuEChERS법을 이용한 생약의 잔류농약 분석 가능성을 제시하였다. 결과적으로, 소비자 안전을 위해서 기준규격 잔류농약 항목 외에도, 생 약에 대한 지속적인 잔류농약 모니터링과 신뢰성 높은 고 효율 분석법 개발 연구가 계속 필요할 것이다.

국내외적으로 기후변화, 이상기상 등 다양한 요인이 新문제 병해충의 발생을 가속화하고 있으나, 반대로 국제 기구에서 2030년까지 화학농약의 사용 및 위해도를 50%로 낮출 것을 요구하고 있다(생물다양성협약 COP15. 2022.12). 따라서 화학농약을 줄이면서 효과적으로 병해충을 방제할 수 있는 대안을 찾아야 한다. 화학농약의 대안으로 생명과학에 공학적 기술개념을 도입하여 인공적으로 생명체의 구성요소·시스템을 설 계·제작·합성하는 학문분야로 합성생물학이 주목받고 있다. 코로나19 백신개발과정에 합성생물학을 활용하여 개발기간을 단축한 사례(mRNA 백신)도 있다. 미국 농업분야에서는 dsRNA를 이용한 천연식물보호제(생물농 약)의 개발은 이미 상용화 단계로 넘어서고 있다. 이에 우리나라도 합성생물학을 활용한 농약의 개발과 상용화를 지원할 수 있는 제도적 기반을 마련할 시점이다. 본 발표에서는 합성생물학 기술을 이용한 新천연식물보호제의 개발과 상용화에 필요한 등록기준 마련 필요성과 고려할 사항에 대해 다각적으로 논의하고자 한다. 현재 우리나라에서 농약은 「농약관리법」에 따라 관리되며, 유효성분으로 쓰이는 원료의 종류에 따라 화학 농약과 천연식물보호제로 구분되고 있다. 화학농약은 “화학적으로 합성한 유효성분으로 제조한 것”을 말하며, 천연식물보호제는 “살아있는 미생물 또는 자연계에서 생성된 유기화합물 및 무기화합물”을 유효성분으로 제조 한 것“을 말한다. dsRNA 농약 등록을 위해서는 dsRNA 등 합성생물학 기술을 이용한 농약이 “자연계에서 생성된 유기화학물”로 분류될 수 있는 지에 대한 검토가 필요하며, dsRNA를 활용한 농약의 등록 기준이 마련되어야 한다. 기준을 마련하기 위해서는 합성생물학 기술에 대한 정확한 이해가 선행되어야 하고, 안전성에 대한 다각적 인 검토는 물론, 사회적 합의와 공감대 형성이 이루어져야 할 것이다. 우선 가장 중요한 이슈는 역시 유전자변형생물체(이하 ”LMO“) 문제이다. 국내에서는 LMO 작물의 재배 자체 에 대한 논란이 많은 상황이라는 점과 LMO일 경우 농약으로 등록시 기준 적용에 차이가 크기 때문이다. 천연식물 보호제는 화학농약보다는 등록시 요구되는 자료가 많이 간소화되어 있지만, LMO에 해당되면 그렇지 않다. 실제 미국에서 등록된 dsRNA 농약에는 LMO에 해당되는 것과 해당되지 않는 것이 있다. 따라서 국내에서 천연식물보 호제로 등록하기 위해서는 먼저 dsRNA를 활용한 기술이 LMO에 해당되는 지 여부가 먼저 정립되어야 하고, 해당 dsRNA 원제(Technical) 또는 해당 dsRNA 제품(Item)이 LMO 기술이 적용되지 않았음을 입증할 수 있는 체계 의 정립이 필요할 것이다. 또한 국제기준과 조화의 문제를 고려해야 한다. OECD 발간 문서(ENV/CBC/MONO(2023)26, ENV/JM/MONO (2020)26)에 따르면 dsRNA 농약은 dsRNA의 변이가 인체, 환경은 물론, 표적/비표적 유기체에 어떠한 영향을 미칠수 있는지에 대한 시험이 필요하고 이는 각 국가별 규제요건에 따라 달라질 수 있다고 밝히고 있다. 국내 기준을 마련하기 위해서는 외국 사례를 정밀하게 조사분석한 후 국내 여건에 맞도록 기준을 정립해야 할 것이다. 마지막으로 새로운 기술은 항상 부작용에 대한 우려가 따르기 마련이므로 전문가에 의해 과학적 근거에 기반 한 기준안이 마련함은 물론, 해당 기준안에 대한 대국민 소통/공감을 형성하는 과정도 필요하다. dsRNA농약은 우리나라에 새로운 도전이자 기회가 일 수 있다. 농약원제 개발에 뒤처져 수입에 의존하는 산업 에서 벗어나, 세계를 선도하며 수출하는 농약산업으로 바꿔야 할 시점인 것 같다.

전 세계적으로 농업해충의 약제 저항성 발달에 따른 방제 효율 저하는 농약의 과다 사용을 초래하여 농업의 생산성 저하 및 환경 파괴 문제 등을 야기하고 있다. 뿐만 아니라 위생해충의 경우에도 약제 저항성 발달이 심각한 수준으로 나타남에 따라 인류 보건에 큰 위협이 되고 있다. 해충의 약제 저항성은 자연계에 존재하는 극히 낮은 빈도의 저항성 형질이 반복적인 약제 사용에 따라 선발되는 과정을 통해 발달 되는데, 해충 약제 저항성의 효과적 관리를 위해서는 저항성 발달 기작의 규명과 신속·정확한 진단법의 확립이 필수적이다. 현재까지의 저항성 관리 는 저항성 발달 후 대응적(reactive)으로 이루어져 왔으나, 미래에는 보다 다양한 분자 마커를 활용하여 저항성 형질 빈도를 관리 가능한 수준에서 유지하는 선제적(proactive) 저항성 관리도 가능할 것으로 예상하고 있다. 본 발표에서는 해충 약제 저항성 연구의 현재 상황과 미래 전망에 대해 소개하고자 한다.

The continuous use of pesticides with the same mode of action has lead to the development of insecticide resistance in the target pests. Establishing pesticide resistance management methods and effective control strategies for these pests has become an important target. Bemisia tabaci, a representative pest of greenhouse, directly affects the growth of crops at all stages of its development except eggs. It also causes indirect damage by secreting honeydew that eventually promotes sooty mold in leaves and fruits. In this study, eight insecticides with different mechanisms of action (Flonicamid, Fluxametamide, Spinetoram, Cyantraniliprole, Dinotefuran, Pyridaben, Milbemectin and Pyriproxyfen), and registered for use against cucumber B. tabaci were selected and tested for insecticide resistance. The tested populations of B. tabaci were collected from greenhouse cucumber cultivations in 12 domestic regions. The results were presented as RR (Resistance ratios), and CEI (Control efficacy index) values.