농촌진흥청 국립농업과학원 생물소재공학과 심준수

지구의 평균온도가 올라가는 온난화 현상으로 인해 전 세계적으로 이상기온 현상이 나타나고 있다. 심각해진 환경오염으로 발생한 기후변화 현상은 병해충 발생 시기를 앞당기기도 해 병해충으로 인한 농가피해를 심화시키기도 하고 이러한 이상기온으로 농작물에 발생한 피해는 농업 생산량에도 크게 영향을 미치게 된다.

뿌리혹선충은 식물 뿌리에 혹을 형성하고 뿌리에 기생하여 각종 농작물에 큰 피해를 주고 있다. 이들은 토양 속에 기생하며 4번의 번데기 상태를 거쳐 알을 낳을 수 있는 성체로 자라나는데 감염성이 있는 제2령의 선충이 식물체 뿌리에 감염한 후에 3~6 주 뒤 정도 증식하게 되면 암컷은 알을 낳고 뿌리에 감염하는 것을 반복하게 된다. 뿌리에 침입한 제2령 성충은 정착 후 거대세포를 형성하여 식물체의 호르몬 생성기작을 교란시키고 세포 분열에 이상이 생겨 뿌리혹이 형성된다. 뿌리혹선충에 감염되면 뿌리에 혹이 형성되고 양분과 수분의 흡수를 저해시켜 식물체의 성장을 방해하고 선충 침입으로 인해 약해진 뿌리조직에 병원균이 침투해 병을 일으키기도 한다.

시설과채류 재배지에서는 고구마뿌리혹선충과 땅콩뿌리혹선충의 피해가 크고 노지재배지에서는 당근뿌리혹선충에 의한 피해가 심하게 발생하는 등 각종 작물에 큰 피해를 주고 있어 이에 대비한 방제가 필요하다. 뿌리혹선충은 식물체 뿌리에 기생하며 살기 때문에 농약으로 인한 방제효과가 낮아 일단 감염되기 전에 예방하는 방법이 가장 효과적이라 할 수 있다. 예를 들어 선충에 오염되지 않게 농기구를 관리하거나 열과 건조에 약한 선충의 특성을 이용해 태양열 소독을 하고 먹이 식물이 없으면 증식이 힘든 점을 이용해 저항성 품종을 재배하기도 하고 한 경작지에 다른 농작물을 돌려가며 재배하는 윤작을 실시하는 방법 등이 있다.

최근에 뿌리혹선충의 유전정보 분석을 통해 숙주 내에 기생에 관여하는 37개의 유전자를 유추한 연구결과가 발표되었고 선충의 식물체 내 감염초기에 증대되는 유전자 정보를 얻기 위한 시도가 이루어지는 등 뿌리혹선충의 유전자 기능규명에 관한 연구결과들을 발표하고 있다. 앞으로도 이러한 뿌리혹선충의 유전정보를 분석하여 선충방제에 활용할 수 있는 방법을 찾을 수 있다면 농가에 막대한 피해를 입히는 뿌리혹선충에 대한 피해를 최소화하여 농업의 생산성을 더욱 높일 수 있을거라 생각된다.
 

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