감자 제브라칩병의 방제  

Control of Potato Zebra chip(Candidatus Liberibacter solanacearuma, Lso)

최근 제브라칩병의 모든 관리 전략은 감자이에 목표를 두고 있다. 감자이 모니터링은 이 해충의 효과적 방제 관리의 기본으로 재배 초기 발견과 관리 포장에서의 감자이 증식과 포장 전체의 제브라칩 전파를 최소화 하는데 결정적이다. 감자이의 공간적, 시간적 분포 연구에서 2종류의 감자이 집단은 초기에는 포장 가장자리에서 최고를 보였으며 방제를 하지 않는다면 점점 작물 전체로 퍼지게 되는데 포장 내 제브라칩의 공간적 분포도 비슷한 양상을 보이는 걸로 나타난다.

 따라서 주어진 지역과 포장에서 제브라칩병의 발생 정도는 감자이의 다수뿐만 아니라 감자이 집단의 Lso의 감염 정도에 달려있다. 따라서 감자이를 목표로 한 살충제 살포는 매개충의 병원성을 고려해야 한다. 감자이의 Lso 병원성의 공간과 시가적 모니터링은 주어진 지역에 존재하는 감자이의 집단이 제브라칩병의 발생에 현저한 위험을 가지는지를 예상하는데 도움을 줄 수 있으며 방제를 위해 활발하게 목표를 설정해야 한다. 감자이에서  Lso 이병율 추정은 감자이 개체나 또는 그룹으로 PCR법 사용으로 검사 가능하다. 미국에서는 감자이 채집체계가 주 단위로 검사되고 정보는 주 단위로 감자 산업체에 전파 되도록 하여 감자 생산자에게 정보화된 병해충 관리 결정을 하도록 도움을 주고 있다.

 감자이는 현재 주로 살충제 살포로 방제하나 이로는 감자이를 관리하기가 어렵다. 특히 접촉 살충제로 완전히 덮어씌우는 살포를 하는데 감자이가 일반적으로 옆 이면에서 발견되기 때문이다. 감자이의 다양한 생육 단계는 특수한 살충제 사용이 필요하고 성충을 방제하는 농약은 약충이나 알을 죽이지 않을 수도 있으므로 살충제 선택과 살포에 주의가 필요하다. 감자이 방제에 보통 사용되는 살충제는 acephate, imidacloprid, spinosad, deltamethrin, thiacloprid, metamidophos, thiamethoxam, spiromesifen, pymetrozine, pyriproxyfen, dinotefuran, spirometramat, esfenvalerate, lamdacyhalothrin, cypermethrin, abamectin, buprofezin 등이 포함 된다.

 감자이는 감자식물에 서식한지 몇 시간이내에 감자에 Lso를 전염시킬 수 있으므로, 감자이가 포장에서 발견되는 즉시 방제를 시작해야 한다. 미국 남서부에서는 감자이 방제가 감자 출현 시부터 시작되는데 감자이가 감자 출현 시에 이미 존재하기 때문이다. 멕시코와 중미 국가에서는 감자이가 년 중 발생하여 감자이를 목표로 매주 살충제를 살포하는 것이 일반적이다. 모든 지리적 지역에 대해 과도한 살충제 살포는 점차로 농약에 대한 저항성 증가 요인이 될 수 있으며 감자이가 높은 다산성과 짧은 세대 기간 때문에 살충제 저항성에 발달해 왔다는 보고로 알 수 있다.

 식물, 광유, 카오린을 포함한 일부 재래적이고 생리활생적 살충제들이 감자이 섭식과 산란의 경감을 나타내어 제브라칩병과 매채충을 관리하는 종합방제계획에서 유용한 수단일 수 있다. 생물 농약인 SunSpray 광유(mineral oil), Bugoil(4가지 식물성 필수오일의 혼합체), Requiem(Chenopodium ambrosioides의 식물 추출물) 등이 감자이 성충에 현저한 퇴치 효과를 가졌으며 산란을 억제하는 효과를 보여 주었다.

 RNA간섭(RNAi)기술이 급속도로 발전되어 해충과 식물 병원체를 방제 관리하는데 잠재적 전략으로 주목 받고 있다. 감자이 내에서 다른 단백질을 흡수하거나 안정화함으로서 필수적으로 모든 생활과정과 관련이 있는 분자 보호 기능이 잇는 열충격 단백질 70과 열충격 동족 단백질 70의 활동을 억제하는 구조물을 설계하였다. 최근 밝힌 것에 의하면 감자이에서 다양한 표현을 목표로 한 dsRNA와 SiRNA의 유기체와 감자이 위에 많은 mRNA 등의 주사와 구강 획득에 의해 감자이에서 특별한 RNAi의 효과 유도로 결국 감자이가 죽게 되는 것을 보여주었다. 또한 생물학적 방제로 Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae 그리고 isaria fimosorosae를 포함한 몇몇 식이성 곰팡이가 감자이의 효과적인 천적으로 실험실과 포장에서 실험으로 밝혀졌다.

  수입 농산물의 대한 검역에서의 관리도 매우 중요시 되고 있으며 가공용임을 확인할 수 있는 서류가 첨부되지 않거나 식물검역중에 제브라칩병 무감염증명 부기상항이 누락된 경우 수입제한(수입금지)식물로 적용하여 소각 또는 반송처리되며 발아억제제 약제명 및 약량이 식물검역증명서, 정부기관 발행 증명서 등에 부기되어 있지 아니하거나, 선적 전 발아억제제 사용기준에 부합되지 않는 경우 소각 또는 반송조치하고 식물검역과장에게 보고 하도록 한다.

그림 1. 가공용 감자 수입 제한 해제 조건

최근 기후변화, 교역확대 등으로 인해 외래병해충 유입 및 피해가 증가하고 있는 추세로 1900년 이래 85종(병39, 해충46)유입, 이중 22종(26%)이 2009년 이후 유입되었다. 소나무재선충은 88년 유입되어 7,312억원의 방제비 투입에도 계속 방생 중이며, 일본은 오리엔탈과실파리 방제로 13년간 2조 5천억원, 뉴질랜드는 감자제브라칩병으로 6년가 2,400억원 방제비 소요가 있었다. 따라서 농림 축산식품부는 2016. 7월 식물 병해충 예찰 방제체계 선진화 방안을 위한 온라인 정책 토론을 추진하여 식물 병해충 예찰 방제업무가 농식품부(방제대책본부), 농진청(농경지), 산림청(산림지) 등으로 분산되어 있어 초등 대응이 미흡하고 국가 재난형 고위험 병해충 발생초기 신속한 의사결정 및 시의 적절한 조치를 위한 대응체계 구축을 위한 아이디어와 의겸 수렴을 하여 예찰 방제 정책 추진에 반영할 계획이다.

*본 자료는 감자 제브라칩병 관한 기존 문헌을 참고하여 인용, 작성하였습니다. 연구자들의 노고에 감사드립니다.

<작성자: ㈜한국식물환경연구소 김종성 연구원>

<참고자료>

1.     감자 제브라칩병의 생물, 역학 및 방제. 함영일. 한국종자연구회지. 2014.

2.     Zebra Chip Disease of Potato:Biology, Epidemiology and Management. Joseph E. Munyaneza. 2012

3.        European Plant Protection Organization (EPPO). 'Candidatus Liberibacter solanacearum'.

4.        한국의 식물검역 방법 및 절차. 2014

5.        식물 병해충 예찰?방제체계 선진화 방안 온라인 정책토론 추진 계획. 2016. 7.