페로몬 및 종합적 해충방제

페로몬

페로몬(pheromone)이란 같은 종내의 다른 개체간에 의사전달을 목적으로 주변환경에 발산시키는 화학물질로서 지금까지 알려진 페로몬의 대부분은 곤충으로부터 발견된 것이다. 페로몬은 다양한 기능을 갖는다. 가령 일개미를 교란시키면 페로몬이 사방으로 퍼져나가 수 cm 떨어진 곳에 있는 다른 일개미가 느낄 수 있게 된다. 처음에는 낮은 농도에 이끌리지만 점차 농도가 높은 쪽으로 모여들어 동료에게 접근하면서 경보신호를 감지한다. 높은 농도의 페로몬은 일개미들을 교란시킨다. 이러한 경보(警報)페로몬(alarm pheromone)이 더 이상 증가하지 않으면 페로몬은 사라지는데, 이것은 비상사태가 지나면 개미들이 자기들의 일자리로 되돌아가야 하기 때문에 매우 중요하다.

어떤 일개미들은 먹이를 집으로 나르면서 통로에 페로몬의 흔적을 남겨둔다(길잡이 페로몬, trail pheromone). 이것을 다른 일개미가 감지하게 되면 먹이가 있는 위치를 찾아갈 수 있다. 이러한 행동은 이 먹이가 없어질 때까지 계속되며 길잡이 페로몬이 휘발하게 되면 다른 일개미들은 통로를 따라 오지 않게 된다. 일개미들은 다른 곳에 있는 먹이와 페로몬으로 연결된 먹이를 혼동하지 않고 잘 구별한다.

연구자들의 노력으로 수백 가지의 페로몬이 발견되었는데 이 페로몬으로 대개 암컷의 곤충이 상대성을 유인한다. 이와 같은 성 유인제(性 誘引劑, sex attractant) 혹은 유사물질 중에서 상업적으로 이용되는 것이 많이 있다. 성 유인제는 다음의 두 가지 면에서 유용한 해충방제수단이 된다.

 

 

종합적 해충방제

우리는 이 장에서 해충의 피해를 최소화하는 여러 가지 방법을 살펴보았다. 종합적 해충방제(integrated pest management, IPM)란 이런 기술들을 유연하게 조화시켜 작물의 품질과 수량은 극대화하고 방제비용과 환경오염은 최소화하려는 것이다.

IPM에서는 무엇보다도 먼저 해충의 위협을 조기에 알아내야 한다. 작물포장을 정기적으로 관찰하거나 때로는 페로몬 유인 덫을 이용하여 해충문제가 생기지 않도록 미연에 방지한다. 문제가 생기면 생물학적인 방제법도 활용되지만 대개 살충제를 쓰는 것이 일반 관행이다. 적당한 시기에 살충제를 사용하면 적은 양을 뿌리게 되어 방제비용과 환경피해를 절감할 수 있다. 윤작(輪作)은 간단하면서도 해충의 피해를 감소시키는 데 효과적이어서 종합적 방제수단의 하나이다. 계절에 따라 농작물의 종류를 바꾸어 가면서 재배하면 토양 속에서나 작물의 그루터기에서 겨울을 넘긴 해충이 먹이(숙주)를 잃게 된다. 윤작할 때 콩과작물을 투입하면 질소가 고정되므로 종종 뒷 작물에는 질소비료가 거의 필요없게 된다. 해충들의 밀도를 적정수준에 머물게 하는 또 다른 기술은 작물의 재식시기와 수확시기를 유의해서 정하고 피해를 입은 작물의 잔재를 치우거나 완전히 없애는 일 등이다. 병해충의 피해가 커지기 전에 새로운 내병충성 품종으로 바꾸는 것도 IPM에서 중요한 일이다. 종합적 방제기술을 사용하는 농부들은 다른 농부보다 흔히 품질이 좋은 작물을 더 낮은 비용으로 더 많이 생산할 수 있다. 농부들은 종합적 방제를 통하여 해충, 작물, 토양, 기후, 농약,비료, 경제, 포장관리계획 등에 관하여 그들이 가진 지식을 교묘하게 적용하는 것이다. 농사일에 성공하려면 의사가 그렇듯이 생물지식의 응용이 아주 필요한 것이다.

단종재배는 단 한 종류의 작물을 방대한 면적에서 재배하는 것이다. 이 단종재배는 기계화된 농장에서는 필요한 것이지만, 그 작물에 특정한 해충군집이 급격히 증가하여 쉽게 퍼진다. 단종재배의 장점을 최대로 살리기 위해서는 해충방제에 대한 기술이 개선되어 화학살충제 같은 농약 개발이 계속되어야 한다. 그러나 불행하게도 농약사용이 확대됨에 따라 다음과 같은 문제점이 야기된다. 즉 (1) 화학물질에 내성을 갖는 종의 출현, (2) 천적에 피해를 주는 것, (3) 방제 목적대상이 아닌 다른 생물체에 피해를 주는 것 등이다. 해충방제기술을 개발하기 위한 노력으로서는 (1) 생물학적 방제, (2) 내성 품종의 육성, (3) 윤작, (4) 불임성 수컷과의 교배, (5) 교배를 방해하는 성 유인제의 사용, (6) 적절하고 정밀한 화학물질의 사용 등을 들 수 있다.