벌통 받침대위에 놓고 관리(온돌식에서 침대식)
꿀벌들은 영하 50도 지역에서도 월동이 가능하다고 한다.
국내는 제주까지 벌통들을 겨울이면 월동 대책이라고 꽁꽁 싸메어 준다.
외국에서 이렇게 벌통들을 월동 관리한다고 국내처럼 해주는 나라들을 보지
못했으며 이웃 중국이나 일본에서도 안한다.
그러나 언제부터인지 유독 국내에서 벌통 안밖을 방한 해준다고 요란스럽다.
벌통을 침대식, 입식으로 하고 토양살충제를 언제라도 적정시기에 살포하여 해충들을
제거하여 주면 좋겠습니다.
관행적 관리방식인 땅바닥위에 두꺼운 보온덮개를 깔고 올려 놓는식의
좌식관리에서 탈피하여 봅시다.
아래는 각종 작고 큰 각종 외국에서 사용하는 트랩들 입니다.
벌집 딱정벌레(SHB) 제거에 응용 적용하여 보시기 바랍니다.
규조토 가루(분말)를 트랩에 사용합니다.
트랩 함정에 들어가면 벌집 딱정벌레(SHB)는 규조토 분말에 의해 죽습니다.
트랩의 오일 3분의1 정도를 미네랄 오일(mineral oil)을
단용하거나 또는 각종 식물성오일(콩기름, 해바라기 기름외 기타), 사과식초, 비눗물,
말벌유인제들을 적절하게 사용여 매력적인 미끼로 사용하면
더 딱정벌레를 끌 것이다.
규조토와 트랩
벌집 딱정벌레(SHB) 전용 트랩오일을 상업적으로 판매하기도 합니다.
규조토(Diatomaceous Earth.DE)
규조토(Diatomaceous Earth / DE)분말규조
규조토(Diatomaceous Earth / DE)분말
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규조토(Diatomaceous Earth / DE)분말
규조토(Diatomaceous Earth / DE)분말은 천연 해충 제거약임
벼의 육묘 상토에도 비료로 들어 갑니다.
규조토(Diatomaceous Earth / DE)분말은 양계사료에 2%를 혼합하는 필수요소
• Mineral Oil(식품기계 전용 윤활 방청유)
o USDA(미국농업연구청), 21CFR(미국연방규정) 기준에 맞춘제품
o 무취의 윤활유로 병원성 박테리아 증식 억제
o 화학적, 생물학적으로 매우 안정성이 탁월
o 식품관련 기기나 설비에 분무 및 도포하여 사용
딱정벌레 트랩에 오일 3분의1 정도를 미네랄 오일(mineral oil)은 채워주시고
까끔 부족하면 채워 주시기 바랍니다. 딱정벌레 제거에 좋은 살충제 입니다.
미네랄 오일(mineral oil)
사과 사이다 식초(사과 식초)
사과 사이다 식초(사과 식초)
사과 사이다 식초(사과 식초)를 가지고 주로 요리에 주로 사용하지만 피부관리와 다이어트로 먹기도 합니다.
사과식초는 유인제로 매력적인 미끼로 사용하면 더 딱정벌레를 끌 것이다.
http://www.greenbeehives.com/abgrbe.html
벌집 작은딱정벌레-SHB(Small Hive Beetle, Aethina tumida)
미국, 호주 등 신대륙에서 꿀벌의 새로운 해충으로 등장한 이
해충은 영어로 Small hive beetles로 불리는데 본래는 남아프리카가
원산지인것으로 기록되어 있다.
미국에서는 1998년 6월에 처음으로 발견되어 이듬해까지 총 5만 봉군을
폐군으로 만들었고, 현재는 조지아, 사우스캐롤라이나, 노스캐롤라이나,
펜실바니아, 오하이오, 미네소타 등 다른 6개주에서도 발견되었다.
벌통벌을 수입하고 있는 호주에서는 2002년 10월에 처음으로 발견되었다.
미국과 호주에서 경계를 하고 있는 이 해충은 저장 꿀과 화분을 먹으면서
주로 소비도 먹고 파괴한다.
벌통 안에 많은 수가 발생하면 봉군이 도망을 하는 수도 있다.
별도 보관중인 저밀 소비에 자주 발생하기도 한다.
유충은 저밀 소비에 구멍을 뚫으며 꿀을 먹고 배설물을 남겨서 결국 꿀이
변색되고 심하게 산패한다.
원산지는 아프리카 남부 형태적 특징 애벌레(유충)은 언뜻 보아서는
소충(벌집부채명나방 유충)과 혼돈할수 있는데, 자세히 보면 소충은 몸에
수많은 다리가 있는 반면, 이 애벌레의 다리는 3쌍(여섯개)만 있다.
그리고 등쪽으로 가시돌기들이 돌출해 나와 있는 것을 볼 수 있다.
다 자란 애벌레의 몸길이는 10-11mm에 달한다.
번데기는 연한 갈색이며 벌통 근처의 흙 속에서 발견된다.
흑갈색 성충의 몸길이는 5.7mm, 폭은 2.5-3.5mm이다.
번데기에서 날개 있는 딱정벌레로 변한 갓 태어난 성충은 발간색을 띠지만
딱정벌레 성충은 5mm 정도의 크기이며 점차 흑갈색으로 변한다.
벌집딱정벌레 생태와 생활습성
성충벌집딱정벌레는 몸길이 약 5mm 흑갈색에서 6 개월 이상 생존한다.
벌통내 어디서나 상당한 속도로 자유롭게 이동하지만, 벌통 바닥에
어두운 후방 모서리에 즐겨 모이기를 좋아한다.
암컷 벌집딱정벌레의 산란관은 길고 유연해서 벌통내 작은틈새의
은폐된장소에 불규칙하게 알을 붙여 산란한다.
암컷 1마리의 벌집딱정벌레가 일생동안 생산되는
평균 산란수는 약2,000개 정도이며, 24-48 시간 유충으로 부화한다.
알이 부화시 습도가 50 % 이하로 공기와 상대 습도 순환에 노출되면
벌집딱정벌레 알은 탈수하여 죽을수 있는 요인이 될수 있다.
알은 24-72시간 (온도 변화)에서 부화하여 흰 10-11mm길이의 흰구더기
유충 애벌레가 된다.
유충 애벌레는 저장꿀, 꽃가루, 꿀벌유충이나 번데기까지 들쑤셔 섭취하면서
벌집의 유충방(幼蟲房)의 배설물에서 꿀을 발효시켜 사람도 벌도 이용을
불가능하게 하고 결국은 봉군(蜂群) 전체를 파괴시켜 버리는 원인이 됩니다.
유충의 배설물에 의해 저장꿀(貯蜜)을 발효하여 식용으로도
꿀벌의 사료로도 사용할수 없게 된다.
때로는 벌집문에서 발효되어 엷어진 꿀이 흘러 나오는 광경이 보인다.
유충은 10 ~ 16 일후 유충(幼蟲)이 번데기로 되기 직전에 밤에 벌통 출입문에서
나와 근처의 흙 속에 벌통 밑 1m 주위지만 또는 산란하기 좋은 토양을 찾을
때까지 100m 이상 기어 다니다가 땅속을 파고 들어가 고치를 만든다.
거의 성충 애벌레는 80 %가 대부분 토양 표토 10cm 깊이에 있지만,
일부 20cm 아래로 파고 들어가기도 하는데 흙의 경도에 따라 달라질수 있다.
번데기 기간은 3-4 주에서 허물벗고 성충으로 우화후
즉시 교미 한 다음 다시 벌통 안으로 침입한다.
번데기에서 성충이 되면 전체 수명주기가 다시 시작됩니다.
피해는 주로 유충의 섭식 활동에 의해 나타나는데,
애벌레가 분비하는 액체는 방어물질을 갖고 있어 일벌이 유충을 제거하지 못한다.
- 저밀 소비와 화분이 있는 소비에 터널을 뚫는다.
- 애벌레 배설물에 의해 벌꿀의 색이 변한다.
- 애벌레의 활동에 의해 꿀이 발효가 일어나 거품이 생긴다.
- 발효된 꿀이 소비에서 줄줄 흘러내려 벌통이나 채밀 작업실을 너저분하게 만든다.
- 심하게 발생하면 벌이 도망한다.
발견은 벌통을 열면 벌집딱정벌레가 재빨리 움직이는 것을 볼 수 있다.
벌통안의 어두운 쪽에 있는 것을 좋아하기 때문에 단상 밑바닥의 구석진
부분을 잘 살펴보아야 한다.
소비를 들어내면 뒤쪽 구석에 몰리게 된다.
유충은 소비 상에서 발견할 수 있는데 소충과 잘 구별해야 한다.
확산은 벌집작은딱정벌레는 5km이상을 이동할수 있다고 볼수 있다.
따라서 분봉군을 그대로 따라 이동하는 것이 가능하다.
플로리다에서는 알이 일벌의 몸에 붙어있는 것도 발견된 적이 있다.
벌통을 통한 이동이 주 확산 경로가 되지만,
분봉 왕롱안에 넣은 여왕벌과 몇 마리 호위 일벌에 의한 이동 위험성은 많지 않다.
팔레트에 묻은 흙을 통해서도 번데기가 먼 거리를 이동할 수 있다.
방제는 주로 약군이나 폐군에서 주로 많이 발생한다.
따라서 강군으로 만드는 것이 무엇보다 중요하다.
강군도 발생기간을 늦출뿐이지 근본적이 못하다.
벌통이나 빈소비 보관시에 훈증 소독하는 방법도 있지만,
가장 좋은 것은 -12℃ 온도에서 24시간 경과시키게 되면
모든 발육 영기(알부터 성충까지)를 모두 사멸시킬 수 있다
벌집딱정벌레(SHB)는 플로리다에서만 최초의 발견에서 2 년간 약 5 만 군의
손실을 초래하는 동시에 미국 남부 · 동부 각주로 확대를 보였다.
벌집딱정벌레 원산지 아프리카에서 어떻게 언제북미에 도달했는지는 알고
있지 않지만, 미국 내에서의 급속한 서식지의 확대는 이동 양봉에 원인이
있을 수있다.
그러나 벌집딱정벌레성충은 날개가 있고, 15km 정도 이동한다고 볼 수있다.
또한 애벌레는 꿀뿐만 아니라 익은 과일등도 식량한다.
즉, 벌집 밖에서도 번식하기 때문에 꿀벌의 이동에 관계없이 서식지를
넓혀가는 것도 가능하다.
미국 이외는 호주에서 2002 년 하와이 주에서 2010 년에 확인되었다.
그러나 호주의 전문가들은 2002 년보다 이전에 침입 해 있었지만,
크게 서식지를 넓혀 2002 년까지 발견하지 못한 가능성이 높다고 생각한다.
호주는 패키지 비 (달고 꿀벌)을 전세 항공편으로 전세계에 수출하고 있었지만,
2002 년 이후는 조건부의 여왕벌 이외의 수출을 포기하는 결과가 되었다.
이상하게도 원산지 아프리카의 심각한 피해는 없다.
어떤 다른 원인으로 약화 군에 침입 해 붕괴시킬 수는 있지만, 건강 군에는
SHB는 침입하지 않는다고 말한다.
아프리카 꿀벌이 침입자에 대한 강한 경계심과 공격성을 가지고있는 것과 관련이
있다고 생각되지만, 같은 서양 꿀벌을 기르는 호주에서도 미국과 같은 큰 피해는
오히려 적고 꿀벌과 여왕벌의 수출이 제약을 받게 된 데 따른 경제적 손실이 더
크다고 말한다.
원산지의 발생지역에서 공통으로 "강군이 피해를 적게 보는 것은 희소식"이라고
말한다.
양국의 가축 위생 당국은 봉군을 항상 강세를 유지할 것을 권장하고있다.
주변 환경도 영향을 준다.
미국 남부의 아열대 지역에서 피해가 크고, 호주에서 시드니 이남에서는 피해
신고가 없다.
성충 · 유충 모두 기온 15 ℃, 습도 50 % 이상에서 활동이 활발해진다.
그렇다고 서늘한 지역에서는 죽어 없어지는 것은 아니다.
활동은 중단하지만, 동면 상태에 들어가 환경이 좋아질 때까지 기다릴 능력을
가지고있다.
월동중인 꿀벌통속에만 기어드는 것을 말한다.
원산지의 기후가 형성되지 않는 꿀벌벌통을 이용하는 습성은 새로운 침입
지역에서 적응한 것으로 간주됩니다.
일본에서 여왕벌 수입국이 많은 EU가 나타내는 위생 조건은
다음과 같이되어 있다.
1. EU 역내로 수입은 지정 제 3 국에서만 인정한다.
(꿀벌의 수입에 관한 위생 조건을 동의 한 국가에서만 가능)
2. 지정된 제 3 국에도 수출용 여왕벌 생산 양봉장 주변 100km 이내에 SHB
가 존재하지 않는 정부 기관의 인증서를 붙인다.
3. 새로운 수송 왕 바구니를 사용하며 일정 수 이내의 동행 일
꿀벌이 1 마리씩 사람의 손으로 집어 바구니에 넣고있는 것, 그 왕 바구니는 출하까지
꿀벌 군과의 접촉이 전혀없는듯한 운송 법을 채용하는 것이 조건이되고있다.
(유충과 성충의 혼입을 피하기 함께 왕 바구니에 산란을 미연에 방지위한 조치)
SHB 관해서는 일본의 수입 조건도 EU와의 큰 차이는 없다. 단, EU위원회가 경계 수준 높은 미지의
유해 곤충으로 "신고 전염병"으로 지정하고있는 반면, 우리나라 농수은 SHB를 「가축 전염병 예방법」
에도 각국 사이 묶인 '일본에 수출되는 꿀벌의 가축 위생 조건'에 대해서도 설명한다.
꿀벌에 관한 농림 수산 검역 지침은 세계의 전염병 사정과 동떨어진 상태로되어 있어 기타 알려지지
않은 해충에 특히 대책이 취해지고 있지 않다.
◆농장관리 요령과 구제법=우선 딱정벌레가 벌통에 있는지 여부를 정밀하게 확인해 의심 땐 바로
신고해야 한다. 이 해충은 세력이 약한 벌통에서 주로 발생하기 때문에 강한 봉군을 만들고 벌통을
위생적으로 관리하는 게 무엇보다 중요하다. 그래야 딱정벌레 성충의 침입을 막을 수 있다.
이명렬 농촌진흥청 국립농업과학원 잠사양봉소재과 박사는 “딱정벌레는 움직임이 빠르고 어두운
곳을 좋아해 벌집을 꺼냈을 때 구석진 곳을 자세히 살펴봐야 한다”면서 “오일트랩 등 외국의 사례를
참고해 해충을 유인하는 방법 등을 찾아보고 있다”고 말했다.
조윤상 농림축산검역본부 세균질병과 실장은 “딱정벌레 애벌레는 번데기가 되려면 벌통에서 기어나와
흙속으로 들어가야 한다”며 “벌통 1m 주변 땅속으로 들어가기 때문에 토양살충제를 뿌리고,
심하게 감염됐을 경우엔 벌통 전체를 소각해야 한다”고 당부했다.
3. 페로몬이란?
꿀벌은 페르몬(pheromone)에 의해 정보전달을 한다.
일벌의 배 부분 제 7마디 등 쪽에 있는 나사노프샘[香腺; Nassanoff's gland]에서 방출되는 나사노프샘 페로몬은 밀원(蜜源), 꽃가루원(源) 및 다른 꿀벌의 위치를 알리는 작용을 한다. 흥분한 일벌은 배를 높이 들어 올리고 자침(刺針)의 기부(基部)를 노출하여 경보 페로몬(alarm pheromone)을 방출한다.
이 페로몬을 정보 페로몬이라 하는데, 정보 페로몬에 의한 경계와 공격의 촉발(觸發)은 벌집 주위에서만 볼 수 있다.
여왕벌의 대시선에서 분비되는 특별한 산(酸)을 여왕벌 물질(queen substance)이라 하는데, 이것이 여왕벌이 분비하는 중요한 페로몬이다.
그 효과는 복잡하지만 3가지가 알려져 있다.
일벌의 난소(卵巢) 발달이나 왕대(王臺) 형성을 억제하는 계급 페로몬(caste pheromone), 집을 나눌 때 그 효과를 발휘하는 집합 페로몬, 공중에서 교미할 때 기능하는 성 페로몬이 그것이다.
평상시에 벌집 안에 왕대(王臺)가 형성되지 않는 것은, 여왕벌의 대악샘(大顎腺)에서 나오는 페로몬이 일벌에 의해서 여왕벌의 입으로 전달되기 때문이다.
여왕벌이 늙거나 벌집이 너무 혼잡해지면 이 여왕벌 물질이 미치지 못해서 왕대가 형성되고 새 여왕벌이 발생하게 된다.
성페로몬 교미교란 방제의 특징과 장단점 비교
성페로몬은 작물 뿐 아니라 사람과 환경에 해가 없으며, 종 특이성이 있어서 천적에도 영향을 주지 않는다. 해충 방제를 위해 성페로몬을 사용하므로서 광범위 살충제 살포회수를 크게 줄인다면, 목표로 하는 해충의 천적 뿐아니라, 응애·진딧물류와 같은 2차 해충의 천적도 증가하게 되어 추가로 이들을 방제하기 위해 사용하던 농약을 줄일 수 있다.
성페로몬 교미교란 방제는 지금까지 10년 이상을 동일 포장에서 계속 사용할 때에도 해충의 저항성 문제가 발생하지 않고 있으며 지속적으로 방제효과를 나타내고 있다. 또한, 성페로몬 방출기를 나무에 매 다는 작업은 아주 단순하고 시간이 많이 소요되지 않는다.
○ 성페로몬과 유기합성 살충제의 장단점 비교
구 분 | 성페로몬 | 유기합성 살충제 |
독 성 | 독성 없음 | 대부분 독성 높음 |
분해·잔류 | 쉽게 분해 됨 | 서서히 분해되므로, 안전사용 |
선택성 | 목표 종에만 영향을 줌 | 여러 종에 영향이 큼 |
저항성 | 저항성 유발 사례 없음 | 저항성 유발. 합성제충국제는 |
처리 시기 | 나방 발생전 예방적 사용 | 적기 살포가 매우 중요 |
처리 면적 | 대면적 일수록 효과적 | 면적크기에 구애받지 않음 |
비용·사용량 | 합성비용 고가, 소량 사용 | 생산비용 저렴, 다량 필요 |
사용 농민 | 교육 필요 | 대부분 사용 경험 있음 |
특히, 성페로몬은 사람에게 전혀 영향이 없으므로 언제라도 과수원 작업이 가능하지만, 유기합성 살충제는 영향이 크므로 살포후 일정기간 과수원 작업을 해서는 안된다. 예로, 미국에서는 코드링나방 방제를 위하여 낙화후 유기인계를 18일 간격으로 살포할 경우 과수원에서 작업을 할 수 있는 날이 제한되어 5-6월에 적과작업을 효율적으로 수행할 수 없는 문제가 심각하다.
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방제효과 검증…친환경 과수 재배 유용 ![]() 페로몬은 종 특이성이 매우 높아 대상 종 이외의 곤충에는 영향이 없으며 감도도 매우 높아 극소량으로도 효과가 크게 나타나는 특성을 가지고 있다. 또한 독성이 없고 분해가 빨라 농작물 잔류나 환경오염 가능성이 없는 친환경 자재로 각광받고 있다. 농업분야에서는 해충 동종간의 유인이 가능한 페로몬의 성질을 활용해 해충 발생 예찰, 교미교란, 대량포획 등에 사용하고 있다. 성 페로몬 트랩, 해충 발생정도 파악 성 페로몬 트랩은 대상해충의 성 페로몬과 트랩을 조합해 해충 발생시기 및 발생밀도 등을 파악하고 약제 방제시기를 결정하는데 사용한다. 다량설치하면 해충을 대량 포획해 발생억제의 효과도 기대할 수 있다. 트랩 설치 시에는 높이, 식생과 관련한 배치, 설치 수 등이 중요하다. 조사하려는 작물 위에 설치해 성 페로몬이 넓은 면적에 퍼져서 띠를 형성할 수 있도록 설치하는 것이 좋다. 노린재 집합 페로몬 트랩 노린재 집합 페로몬 트랩은 집합 페로몬과 트랩을 조합해 노린재 해충을 대량 포획하는 친환경 방제방법이다. 과수 작물에서 피해를 주는 노린재는 톱다리개미허리노린재, 썩덩나무노린재, 갈색날개노린재, 풀색노린재 등이 있다. 이동성이 강하기 때문에 화학약제로도 방제가 쉽지 않아 노린재 방제에는 집합 페로몬 트랩이 가장 효과적인 것으로 알려져 있다. ‘우리땅에-톱다리개미허리노린재 집합페로몬’은 유기농업자재 품질인증품으로 66~75%의 높은 방제가가 검증돼 친환경 재배에 유용하다. 교미교란제, 과수나방 발생 억제 교미교란제는 대상해충의 성 페로몬을 인공 합성해 고농도로 만든 제품이다. 교미교란제를 작물에 설치하면 성 페로몬이 작물 재배지 전체에 퍼져 연속적으로 대상해충의 교미를 저해한다. 주로 사과, 배, 복숭아 등 과수작물에 교미교란제를 활용한다. 월동 중인 나방 성충이 발생하기 전 봄에 설치하는 것이 효과적이다. 동부팜한농의 ‘우리땅에-복합교미교란제’는 복숭아순나방, 복숭아심식나방, 사과무늬잎말이나방, 애모무늬잎말이나방의 방제에 우수한 효과가 검증됐다. 1ha에 100개만 설치하면 되는 생력화 제품으로 경북 거창과 상주에서 진행된 검증시험에서 64~74%의 방제가를 나타내 친환경 방제제로서 활용성을 인정받았다. 이와 함께 최근 출시된 ‘우리땅에-2종복합교미교란제’도 복숭아순나방과 복숭아심식나방을 동시에 방제한다. 미등록 교미교란제 주의, 사용시 처벌 최근 국내에 등록되지 않은 교미교란제 제품들이 시중에 유통되고 있어 사용자들의 각별한 주의가 요구된다. 현행법상 페로몬 제품(대량포획용 페로몬 트랩, 교미교란제)은 ‘농약관리법’의 농약활용기자재로 등록하거나 ‘친환경농어업 육성 및 유기식품 등의 관리·지원에 관한 법률’의 유기농업자재로 공시 또는 품질인증을 받아야 판매할 수 있다. 등록되지 않은 교미교란제 제품을 사용할 경우 농약관리법 제23조에 따라 사용자도 처벌을 받을 수 있다. 교미교란제 사용 전 반드시 등록여부를 확인해 피해를 입지 않도록 주의해야 한다. 박경수 기자 <농촌진흥청 정식 등록제품> ■ 2종 교미교란제 : 동부팜세레스(판매원 : 동부팜한농) ■ 4종 교미교란제 : 세실(판매원 : 동부팜한농) 그린아그로텍 ※농약관리법 제23조에 따라, 위의 정식 등록제품 외에 불법으로 유통 중인 미등록 제품을 사용 시 농가도 처벌을 받을 수 있습니다. |
4. 미생물 살충제
미생물을 이용한 살충제는 독성물질이 남지 않고 해충의 내성을 높이지 않는 등 부작용이 없는 장점을 갖고 있다.
Paecilomyces fumosoroseus, Verticillium lecanii, Beauveria bassiana 등의 기생성 곰팡이를 이용하여 진딧물, 온실가루이, 총채벌레 등을 방제할 수 있는 제품이 세계적으로 보급되고 있다. 또한 방선균이 생산하는 avermectin을 이용하여 진딧물과 응애를 방제하기도 한다.
한편, 곤충을 숙주로 하는 바이러스를 이용한 제품도 상당수 존재하는데 이들은 특정 나비목 유충을 방제 대상으로 하고 있는 경우가 많다. 각 유충에 선택적으로 작용하는 GV(Granulosis virus) 및 NPV(Nuclear polyhedral virus)를 이용한 것으로서 자외선을 잘 차단시킬 경우 상당히 효과적으로 작용한다.
비티균
영문명: Bacillus thuringiensis
(바킬루스 투링기엔시스, バチルス・チューリンゲンシス)
Bt, 또는 바실러스 튜린겐시스는 해충을 관리하기 위한 현대적 해결책입니다.
Bt는 토양에서 자연적으로 발생하며, 특정 해충을 죽이는 단백질을 생성하는 박테리아입니다.
벌, 거미, 무당벌레(ladybird
유전자조작에 의해 작물체에 Bt유전자를 전환시킨 작물이 많다.
해충이 이 단백질을 포함한 식물을 먹으면 결국 죽게 되지만,
Bt는 사람이나 다른 포유류, 새, 물고기, 익충에게는 무해합니다.
BT 살충제
Bt(Bacillus thuringiensis) 살충제는 대부분 나비목 유충을 대상으로 하고 있으며 가장 많이 보급되고 있으며 많은 연구가 이루어지고 있다. 이를테면 Bt유전자를 유전자 조작에 의해 식물체에 유입시킨 transgenic plant가 개발되기도 하였으며 살충성과 살균성을 동시에 보유한 새로운 Bt균주도 보고되고 있다.
그러나 작물에 피해를 끼치는 해충은 나비목 유충만이 있는 것이 아니며 따라서 다른 해충을 대상으로 한 제품의 연구개발이 활발하다. 주로 살아 움직이는 해충을 방제하기 위하여 해충에 선택적으로 작용하는 독소를 생산하는 균주를 이용하거나 해충과의 접촉 기생에 의해 방제가 이루어지는 경우가 많다.
내독소 단백질의 작용기작은 곤충의 내독소 단백질 섭식으로부터 시작된다. 섭식 된 내독소 단백질은 소화액에 의해 분해되면서 독성을 보이는 활성독소형태로 변하게 되고, 이것이 중장 피막조직을 가해함으로써 곤충은 섭식 후 수분 내 섭식을 중단하고 여러 가지 생리적인 장애에 빠지게 된다. Bt의 내생포자는 곤충의 중장 내 강알칼리 환경에서는 발아하지 못하는 성질을 가지고 있으나, 내독소 단백질에 의해 중장의 알칼리 소화액과 손상을 받은 장관 부위를 통해 유입된 산성의 체액이 서로 중화되어 Bt 포자의 발아를 가능하게 해준다. 발아가 일어난 포자는 영양형 세포(vegetative cell)는 장관의 손상 부위를 통해 체강 내로 침입하게 되고 결국은 곤충은 Bt의 증식에 의한 패혈증으로 수일 내에 죽게 된다.
< BT의 실용화 >
Bt 균주를 이용한 살충제로는 Japanese beetle (Doom, Japidermic), 나비목곤충(Dipel, Bactur, Thuricide, Endobacterin), 파리목곤충 (Teknar), 딱정벌레목곤충(M-One) 등을 대상으로 매우 다양하게 개발되어 있다.
현재 Bt 살충제의 개발은 보다 높은 독성을 가지는 새로운 균주의 탐색과 더불어 최근 계속 보고되고 있는 해충의 저항성 문제를 해결하는 방안을 모색 중에 있다.
또한 유전공학적 기법을 통해 Bt의 내독소 단백질 유전자를 식물체로 도입한 형질전환 식물체의 개발에도 많은 관심과 연구가 이루어지고 있으며, 최근 성공한 예가 속속 보고되고 있다.
국내의 개발현황은 아직 걸음마 단계로 일부 대학과 연구소 그리고 농약회사에서 관심을 보이고 있으나 실용화에는 좀 더 시간이 요구되고 있으며, 현재 국내에서 사용되는 대부분의 Bt제제는 원제를 수입하여 가공한 형태이다.
비티(BT, Bacillus thuringiensis)
나비목 애벌레, 모기 유충, 딱정벌레 성충 및 파리 유충 등의 방제에 이용되고 있다. 살충력에서 화학살충제와 비슷하며, 사용되는 미생물 균주가 용도별로 수 종 있다.
제품에 일반적으로 포함되어 있는 BT포자나 내분비 독소는 해당 해충에게만 선택적으로 작용하며 사람을 비롯한 포유동물에는 무해하기 때문에 많은 연구가 이루어져서 선진국에서는 널리 사용되고 있다.
BT에 의한 해충 방제 기작은 BT 균주에 의해 생성되는 내분비 독소*를 나비목 애벌레나 파리 유충 등의 해충이 먹게되면, 이 독소는 이들 해충의 소화기(중장)에서 특이적으로 생성되는 효소에 의해서 활성화되어서 강한 독성을 가지게 되며, 이들에 의해 소화기가 파괴되고 결국 해충이 죽게 되는 것이다.
그래서, 번데기 전 단계의 노숙한 애벌레는 BT 약제를 고농도로 살포하여도 방제가 되기 어려우므로 유의하여야 한다.
즉, BT 살포후 해충이 이를 섭식하여야만 방제가 이루어 질 수 있으며 몸에 묻는다든지 하는 접촉에 의한 효과는 거의 기대하기 어렵다는 것을 알아야 하겠다.
BT에 의한 살충효과는 해충의 섭식후 즉시 일어나는 경우도 있지만 대체로 수 일 가량 소요된다(통상 1 - 3 일). 그러나 일단 BT를 섭식하게 되면 더 이상 섭식활동을 하지 않으므로 작물에 피해를 주지 못하게 된다. 섭식 후 죽은 해충은 건조되어 진한 갈색 또는 검은 색이 되어 서식처 또는 작물 표면에 붙어 있거나 90도 각도로 땅을 향해 매달린 채 발견되기도 한다. BT 세균은 죽은 해충의 몸 안에서 번식하게 되지만 이동하지 못하고 해충을 죽일 수 있는 독소단백질과 포자를 생성할 수 없어서 새로운 해충에 대한 감염원으로 작용하기 어렵다.
따라서 효과적인 해충 방제를 위하여는 주기적으로 BT를 살포하여야 한다. 또한 옥외에 살포된 BT는 자외선에 의해 독소단백질이 파괴되어 통상 살포후 2 - 3 일이 지나면 약 50% 가량의 활성이 감소하므로 해충별로 섭식하는 시간대와 살포시의 날씨 등의 조건을 고려하여 살포하여야 효과적이 될 수 있다(주로 이른 아침, 저녁 해거름 무렵).
이러한 BT 제품의 형태는 수화제, 액상, 농축 유화제 등이며 진한 오렌지색 또는 갈색이며 특유의 고린내 비슷한 냄새가 있다. 안전성으로는 쥐를 대상으로 급성독성 경구 투여 시험시 50% 치사율인 LD50 가 쥐의 몸무게 Kg 당 8.1 g 이므로 거의 독성이 없으며 미국 FDA에서도 식량용 작물에 사용을 허가하고 있으며 미국 환경청인 EPA에서도 시험자료를 제시하면 생물농약으로 인정해 주고 있다.
비티: 미생물살충제의 대표선수
◇ 미생물살충제: 바이러스, 곰팡이, 세균 이용하여 해충을 제어하는 생물농약
- 바이오트롤(Biotrol VSE): 바이러스 제제, 미국의 파밤나방 제거에 이용
- 베르타렉(Vertalec): 곰팡이(Verticillium lecanii) 제제, 영국에서 온실의 진딧물 제거에 이용
- 백강균(Beauveria bassiana HY-1): 곰팡이 제제, 한국의 솔잎혹파리 제거에 이용
- 비티(BT, Bacillus thuringiensis): 박테리아제제, 나비목 해충 제거에 이용
◇ 비티(BT, B. thuringiensis) 살충제
- 미생물살충제 시장의 대부분 장악
- 20세기 초에 발견, 나비목해충에 살충성
- 1976년 파리목 해충에 효능을 가진 비티 발견
- 새로운 활성 범위를 가지는 비티 아종 발견 → 응용 가능성 ↑
- 1980년대 환경문제 야기하는 화학농약의 사용 규제 → 비티제제의 산업화 가속
◇ B. thuringiensis의 특성
- Gram양성균의 토양 박테리아
- 영양이 고갈되거나 생육이 곤란한 상태 → 포자 형성
- 포자 형성시기에 결정형의 독소단백질인 δ-endotoxin을 생성하여 봉입체나 포자 껍질 부분에 저장
◇ B. thuringiensis의 살충성
- 독소단백질 →살충성: 특이적이어서 종류에 따라 서로 다른 살충 범위
- δ-endotoxin이 독성을 나타내는 숙주범위와 유전자 염기서열의 구조적 유사성에 근거하여 크게 4개의 유전자 그룹으로 나뉜다
- Lepidoptera-specific(cry I), Lepidoptera와 Diptera specific(cry II), Coleoptera-specific(cryIII) 그리고 Diptera-specific(cry IV)으로 세분화
- BT K균주 생산 크리원(Cry I): 나방류(인시목, Lepidoptera, 누에, tobacco horn worm) 해충 방제
- BT I균주 생산 크리투(Cry II): 나방류와 파리목(Diptera, 모기) 해충 방제
- BT T균주 생산 크리쓰리(Cry III): 딱정벌레목(Coleoptera, Colorado potato beetle) 해충 방제
- BT 균주 생산 크리훠(Cry IV):파리목 해충에만 독성
- Cry V, Cry VI 등
- 수십 종의 비티 아종이 알려져 있다
- 한 가지 비티 아종이 여러기지 종류의 독소단백질 동시 보유 경우 → 응용 가능성↑
- BT 생산회사: Abbot-Laboratories, Novatis 둥
* Bt Endotoxins (Cry) and their Activity against Specific Insect Species
◇ 독성단백질의 작용기작
① 섭취된 독성단백질들을 감수성있는 곤충의 장내에서 단백질 분해효소에 의해 소화된 다음 활성을 가진 독성단백질로 된다
② 활성을 가진 독성단백질은 중장 상피막에 존재하여 특이적 수용체를 결합
③ 독성단백질의 α-helix부위는 막 안으로 삽입되어 양이온 선택적 채널을 형성
④ 그 결과 중장 세포로 K+과 물이 새어 나오게 되므로써 상피세포 파괴
비티(Bacillus thuringiensis)
- 나비목 애벌레, 모기유충, 딱정벌레, 성충 및 파리유충 등의 방제
- BT포자나 내분비 독소는 해당 해충에게만 선택적으로 작용
BT에의한 해충 방제 기작
- 내분비 독소(BT 균주에 의해 생성) -> 나비목 애벌레, 파리유충 등이 먹음.
-> 해충의 소화기(중장)에 특이적으로 생성되는 효소에 의해 활성화
-> 강한 독성을 가지게 됨 -> 소화기 파괴 -> 죽음
- 번데기 전 단계의 노숙한 애벌레는 BT에 영향을 받지 않는다.
(먹지 않고 접촉에 의한 효과는 기대하기 어렵기 때문에)
- 해충은 일단 BT를 섭취하면 더 이상 섭식하지 않는다.(작물의 피해 더이상 주지 않음)
- BT세균은 죽은 해충의 몸안에서 번식하게 되지만 이동하지 못한다.
- BT독소는 자외선에 약함(자외선에 의해 독소 단백질 파괴)
(2~3일 후 : 50 % 이상 활성 감소 ∴ 시간과 살포할 때의 날씨 조건 고려; 이른아침, 해질녁)
BT제품의 형태 : 수화제 액상, 농축, 유화제 등
진한 오렌지 색 또는 갈색,
특유의 고린내 비슷한 냄새
쥐의 LD50 : kg당 8.1g
고려사항
- 제품보관 : 실온이하(2 ~3년 활성 유지) 4℃ 최적
- 희석 사용시 알칼리성 물 또는 액비는 독소 단백질을 파괴함 (pH 8 이하로 사용)
- 전착제 사용 권장(BT가 해충이 섭식하는 부분에 잘 견착해야 하므로)
- 희석시 즉시 살포할 것(희석 후에는 12 ~ 72시간 안에 활성이 감소)
- 마그네슘 제제 및 알코올(주정)을 함께 사용 : 효과적임
국내 유통 중인 BT 관련 제품
슈리사이드, 센타리, 솔빛 8호
BT의 외분비 독소 장점 : 열에 매우 안정
물의 용해성 좋음
해충에 강한 독성을 가짐
BT의 외분비 독소 단점: 포유동물에게 독성 발현
(시판되고 있는 BT제들은 내분비 독소만을 형성하는 균주를 사용)
*비티(BT)제
비티제는 곤충에 병을 일으키는 세균인 Bacillus Thuringiensis를 상업적으로 제형화한 것으로 비티와이자와이와 비티쿠르스타키란 두가지 품목이 국내에서 판매되고 있다. 비티제가 뿌려진 작물을 배추좀나방이나 파밤나방과 같은 나방류 유충이 섭식할 때 미생물(비티)이 만들어 낸 독(독소단백질)을 함께 먹고 장이 터져서 죽게 된다.
주의점: 동식물 추출물이나 유황 혹은 구리제를 난황유와 혼합할 경우에는 추천량의 1/2~1/5만 첨가하고 2종 이상을 혼합하면 약해발생이 우려되므로 1가지만 혼합사용한다.
※ 그 외에 고려할 점은 다음과 같다.
- 생균제제이므로 제품의 보관은 실온 이하로 하여야 2 - 3년 활성이 유지되며 4C 보관이 가장 좋다.
- 희석 사용시 알칼리성 물 또는 액비는 독소단백질을 파괴하므로 pH 8 이하로 사용하여야 한다.
- 해충이 섭식하여야 효과를 내므로 작물의 표면에 살포한 BT가 잘 묻어있어야 하며, 따라서 적절한 전착제를 함께 사용하여야 효과적이다.
- 희석후에는 12 - 72 시간만에 활성이 감소하므로 희석 즉시 살포하도록 한다.
- 마그네슘 제제 및 에탄올(주정)을 함께 사용하면 더욱 효과적이다.
※ 한편, 국내 유통중인 Bt 관련 제품은 다음과 같다.
- 슈리사이드(생물농약 등록, 수입품, Bt kurstaki 균주 사용)
- 센타리(생물농약 등록, 수입품, Bt aizawai 균주 사용)
- 솔빛8호(토양미생물제제 등록, 미생물농약 등록중, 국내 개발품, Bt aizawai 균주 사용)
※ 세포 내에서 생성되는 독소를 내분비 독소라 하고, 세포막이나 세포벽에서 생성되는 독소를 외분비 독소라고 한다. BT 균주 중에는 위에서 언급한 내분비 독소 외에도 외분비 독소를 생성하는 균주 들이 있다.
BT 균주들에 의해 생성된 외분비 독소는 열에 매우 안정하고 물에 잘 녹으며 해충에 대한 강한 독성을 가지는 좋은 특성이 있지만 사람 등 포유독물에도 독성을 나타낼 수 있기 때문에 대부분의 시판되고 있는 BT제들은 내분비 독소만을 형성하는 균주들을 사용하여 제조되어서 시판된다.
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