지구상에 이름이 붙여진 동물의 종수는 120여 만종으로서 그중 3/4이 곤충이다. 곤충은 다른 어느 종보다 가장 많은 개체수가 있지만 유일하게 아직 미개발 분야로 남아 있어 자원으로서의 그 잠재력은 무궁무진하다고 할 수 있을 것이다. 선진국에서는 80년대부터 곤충자원 개발에 착수하였고 우리나라에서도 농촌진흥청 및 관련 학과 연구실에서 곤충에 대한 연구가 활발하게 움직이고 있다. 최근 몇 년 전부터 매스컴의 영향으로 곤충에 대한 국민들의 인식도가 빠르게 변화되어가고 있으며 곤충농가도 2006년도 농업진흥청 조사에 의하면 전국 228개 농가가 참여하고 있는 것으로 조사 된 바 있다. 문헌을 보면 동서양을 막론하고 옛 부터 곤충은 식용으로 이용해왔으며 현재에도 아시아와 아프리카 등지에서는 많은 종류의 곤충들을 식용으로 이용되고 있다. 곤충은 불포화지방산을 다량 함유한 고품질의 단백질원으로서 앞으로도 식용곤충의 개발이 필요한 것으로 보고 있다. 현재 국내에서는 누에번데기와 벼메뚜기 등이 수입되어 판매되고 있으나 아직 곤충을 혐오스러운 것으로 생각하기 때문에 식용곤충의 개발 및 판매는 다소 어려울 것으로 생각된다. 국내 유용곤충의 종수를 조사한 보고서를 보면 모두 47과 103종으로 그 중 약용곤충이 76종으로 가장 많다. 약용으로 이용되고 있는 점박이꽃무지류의 굼벵이는 거의 모두 중국에서 수입되고 있는데 최근에는 초가농산이 굼벵이사육농장을 여주에 대규모 시설을 한 후 구리시에 판매소를 두고 의욕적으로 사업을 전개하였으나 여러 가지 제도적 문제점으로 인해 현재 사업을 접었다는 소문이 있어 수소문 해 보았으나 정확한 정황을 알 수 없는 실정이다.
나. 문제점
국내에서 곤충사육농가의 가장 큰 문제점은 곤충이 농업으로 법적보호를 받지 못하여 정부의 합법적인 정부지원을 기대하기 어렵고 혐오식품으로 분류되어 있어 유통이 불가하기 때문이다. 또한 유용곤충 사육을 위한 기초 자료가 없어 정보획득에 어려움이 많다. 국내에서 곤충의 사육에 관한 연구는 미미한 실정이고 대개가 실험연구용으로 또는 개인사업자가 자기 나름대로의 노하우를 갖고 사육을 하고 있으나 책자로 발간 된 것이 소수여서 공개된 자료 수집이 어려운 실정이다. 향후 유용곤충을 개발하기 위해서는 아래와 같은 문제점들을 먼저 해결하지 않으면 안될 것으로 사료된다.
? 곤충을 농업으로 인정 할 수 있는 법적, 제도적 장치 마련 ? 곤충을 혐오식품 분류에서 해지 ? 개발가능 유용곤충의 선발 ? 대체먹이 내지는 인공사료의 개발 ? 한정된 공간에서의 실내, 외 사육환경 개발 ? 대상곤충의 세대 단축 ? 대상곤충의 생체 또는 산물의 성분 및 효과 분석 (식·약용 곤충) ? 누대사육에 의한 유전적 퇴화 방지 ? 병 발생 방제 및 보호대책 ? 개발곤충에 대한 상품화 및 관광자원화 방안 ? 경제성 분석
2. 기술개발의 필요성
국내의 곤충산업은 이미 산업화된 양잠과 양봉을 제외하면 산업화된 곤충이 거의 없는 실정이다. 혐오식품으로서 묶여 있는 굼벵이 등과 같은 약용곤충들의 사육이 법적으로 해결이 되면 앞으로 크게 성장할 것으로 사료된다. 따라서 국내의 다양한 곤충을 효과적으로 개발할 수 있도록 불필요한 법적제제를 철폐하고 정부의 과감한 투자와 곤충연구자들의 보다 깊은 기술개발이 요구된다고 보여 진다.
3. 연구개발의 목적과 범위
대한약전외한약규격집에 의하면 흰점박이꽃무지 굼벵이는 어혈을 풀어주고 혈액순환을 개선시키며 간 기능을 강화시킨다고 기록되어 있다. 흰점박이꽃무지 애벌레의 성분과 약성으로 굼벵이는 단백질, 지방, 무기물질이 들어 있어 악혈과 어혈을 풀어주고 제거하기 때문에 근육과 뼈가 손상되어 쑤시고 아픈 증상이 있는 경우에 사용한다. 몸에 요산이 쌓여 생기는 통증에도 효과가 있다. 팔다리가 저린 것은 양기가 부족하여 몸속에 찬 기운이 성할 때 기혈의 순환이 잘 되지 않는 것인데 굼벵이를 먹으면 혈액순환이 개선되어 저린 증상이 사라진다. 또한 눈에 군살이 생기는 경우나 뼈가 상한 경우 쇠로 인하여 다친 상처가 안으로 막힌 경우에도 사용한다. 여자의 생리가 끊어지고 배가 아픈 경우와 산모의 젖이 잘 안 나오는 경우, 산후에 차가운 바람을 맞은 경우에 사용한다. 그 외 목구멍이 마비된 증상과 단독, 치루, 옹저에 사용하며 간의 기능을 강화시키며 간경화로 발생하는 복수를 내려준다고 기록되어 있다. 여타 곤충도 인간에게 탁월한 약리를 주는 곤충이 많지만 특히 흰점박이꽃무지 애벌레의 약리는 타 어느 곤충보다 우수하여 대량생산을 통해 국민건강증진에 기여하고 향후 흰점박이꽃무지 사육을 희망하는 농가에 자료를 제공하기 위함이다.
가. 곤 충 명 : 흰점박이꽃무지 나. 학 명 : Protaetia brevitarsis 다. 과 명 : 꽃무지과 라. 분 포 지 : 한국, 중국, 대만, 일본, 시베리아동부, 인도북부 등에 서식 마. 형 태 : 딱정벌레목 바. 서 식 지 : 숲, 마을 주위에 서식함. 사. 출현시기 : 4월부터 10월까지 출현하나 7월에 가장 많이 나타남. 아. 몸 색 : 몸전체는 흑갈색으로 등에 흰점이 불규칙하게 나 있음. 자. 몸 길 이 : 길이는 평균 23mm이고 몸체는 12mm정도임. 차. 생 태 :
우리나라에 서식하고 있는 꽃무지류는 점박이꽃무지,흰점박이꽃무지, 만주점박이꽃무지, 매끈한 점박이꽃무지, 아무르점박이꽃무지등 5종류의 꽃무지류가 서식하는 것으로 알려져 있다. 꽃무지류는 약용으로 이용되며 사육되고 있는 종은 이들 중 점박이꽃무지와 흰점박이꽃무지로 알려져 있으며 점박이꽃무지와 흰점박이꽃무지는 생활습성이나 생김새가 비슷하여 전문가가 아니면 식별이 어렵다. 대개 3령의 성숙유충으로 겨울을 나며 성충은 주로 주간에 활동을 한다. 또한 신갈나무와 졸참나무 등의 수액이나 수박, 참외 등 농익은 과일밭에서도 종종 볼 수 있다. 보통 애벌레로 월동하나 성충으로 월동하는 경우도 있다. 애벌레는 썩은 나무나 초가집의 지붕, 낙엽, 건초더미나, 퇴비 등 유기물이 풍부한 부식성 토양 속에서 서식하나 식물의 뿌리에는 해를 끼치지 않는 것이 특징으로 익충으로 분류된다.
카. 개체특징 :
머리 방패 앞쪽은 가운데가 파였고, 위로 굽었다. 이마는 융기하였고, 깊고 둥근 점각이 거칠고, 빽빽하게 분포하였다. 딱지날개는 전체적으로 반원형의 인각이 조밀하게 분포하였고, 황백색의 무늬는 개체변이가 매우 심하다. 수컷의 미절판은 볼록하게 부풀었고, 제7복판은 암컷보다 짧다. 암컷은 앞 종아리마디의 제3외치가 분명하고, 미절판은 양옆이 오목하게 함몰하였으며, 제7 배마디는 좁고 길다.
타. 흰점박이꽃무지 관련문헌 :
본초강목이나 동의보감에 곤충이 한약재로 민간요법에 이용하였음을 알 수 있는데 주요 종류로는 굼벵이, 누에, 벌, 매미허물 등 약 100여 가지가 있다. 일반적으로 굼벵이라 일컬어지는 꽃무지의 유충은 만성피로 해소, 여성분들의 월경불순, 시력감퇴, 백내장, 금창(金瘡)，산후풍, 악성종기, 구내염(口內炎), 파상풍, 중풍등의 성인병을 치료하는데 탁월한 효과가 있다고 알려져 있다. 이와 같이 곤충의 유용물질에 관한 관심이 대두되는 시점에서 일반인들에 의해 오래 전부터 간 질환 환자의 민간요법에 이용되어온 꽃무지류유충(굼벵이)에 대해 대량사육을 위한 기초자료를 얻기 위해 본 연구를 수행하였다.
2. 흰점박이꽃무지 연구
가. 흰점박이꽃무지의 성충 확보
흰점박이꽃무지 애벌레를 확보하기 위해 경남 의령군 지정면 지역을 중심으로 2008년 6, 7, 8월에 주1회 바나나, 복숭아, 자두, 수박등 과일로 유인된 성충을 채집 하였으며 밤에는 가로등에 채집망을 사용하였다.
과일별 선호도 조사 1
과일별 선호도 조사 2
과일별 선호도 조사 3
월별 성충 채집 현황
월 별
6월
7월
8월
계
채집 마리수
67마리
270마리
352마리
689마리
수박
바나나
메론
참외
복숭아
계
277마리
184마리
113마리
86마리
29마리
679마리
나. 흰점박이꽃무지 애벌레 확보
애벌레 채집은 동지역에 썩은 볏집이나 퇴비더미, 유기물로 피폭된 토양, 썩은 건초더미 등에서 채집하였으며 지리산에 서식하는 자연산 꽃무지애벌레를 구매하여 방사함으로서 근친교배로 인한 질 저하를 방지하고자 하였다.
장 소
썩은볏집
퇴비더미
건초더미
계
채집 마리수
156마리
67마리
5마리
228마리
퇴비더미에서 채집한 애벌레
퇴비더미에서 채집한 애벌레
흰점박이꽃무지 생태적 특성을 조사하기 위한 실험동
3. 흰점박이꽃무지의 생태적 특성
3-1. 애벌레로 월동한 개체
시기
7월초
7월-8월
8월-9월
8월-10월
9월-10월
11월
애벌레의 변화
번데기
성충
산란
1-2령
3령
월동
* 월동한 애벌레의 우화율은 약 40% 내외인 것으로 조사됨
3-2. 애벌레의 단계별 소요일자
흰점박이꽃무지의 산란전기는 약 20일정도이며 부화기간은 약8일, 1령기가 11일, 2령이 18일, 3령이 38일정도 소요된다. 3령의 애벌레는 번데기가 되기 위하여 번데기방을 만들고 7일후에 탈피하여 번데기가 되어 약 36일 후 성충이 되며 수명은 평균 138일로 조사되었다.
산란전기
부화기간
1령기
2령기
3령기
탈피
성충
20일
8일
11일
18일
38일
7일
36일
애벌레의 단계별 기간
3-3. 성충으로 월동한 개체
산란전기
4월초
6월
7월
7월-8월
8월-9월
9월-10월
애벌레의 변화
성충출현
산란
산란 후 죽음
2-3령
번데기
성충(월동)
* 성충으로 월동한 개체는 이듬해 생존율이 약 50% 내외로 조사됨.
3-4. 성충의 짝짓기
성충의 짝짓기는 대개 아침, 저녁에 이루어지나 오후 6-7시경에 가장 활발하게 이루어지며 교미 시간은 약 30분에서 60분 소요됨.
3-5. 성충의 산란시기
7월 중순부터 8월말까지 산란이 진행되었다.
3-6. 성충의 산란수
흰점박이꽃무지는 평균 66개의 알을 낳는 것으로 조사되었다.
3-7. 흰점박이꽃무지의 성충의 산란 경향
화한 흰점박이꽃무지는 우화 후 20일과 40일에 가장 많이 산란을 하며 1회에 5개에서 25개까지 낳는 경우도 있다. 산란기간은 약 20일간 지속되었으며 평균 66개의 알을 낳는 것으로 조사되었다.
3-8. 흰점박이꽃무지 성충의 먹이에 따른 산란경
성충의 먹이는 복숭아, 참외등 비교적 당도가 낮은 과일보다 수박, 바나나등 당도가 높은 과일에서 산란수가 많은 것으로 조사되었다.
3-9. 온도에 따른 알의 부화소요시간
흰점박이꽃무지 알의 부화는 25℃에서 가장 부화율이 높았으며 20℃보다는 30℃에서 부화가 잘 되었다.
4. 성충의 사육환경
38cm * 57cm * 26cm의 투명한 리빙박스에 성충 50마리를 넣어 조사하였다. 먹이는 복숭아, 자두, 호박, 수박, 배, 바나나 등의 과일을 같은 크기로 만들어 성충의 먹이 선호도를 조사하였다. 성충은 수박에 가장 많은 개체가 있었으며 배, 바나나 등으로 당도가 높은 과일을 선호하는 것으로 조사되었다. 또한 바나나는 껍질을 벗겨서 주었을 때 더 많은 개체가 있었다.
* 발효시 효기성 발효를 위해 고무호스에 구멍을 내어 톱밥에 묻고 주기적으로 고압공기를 주입 하였음
*
발효기간 3개월 동안 매 15일마다 뒤집기를 하면서 추가로 물을 뿌려 톱밥전체가 고르게 발효 될 수 있도록 하였으며 이 때 수분 함유량은 약 60%를 유지 시켰음.
3개월 후 성공적으로 진행된 발효톱밥
성공적으로 발효된 A TYPE 발표톱밥
B TYPE 발효톱밥 작업완료 후 모습
C TYPE 발효 톱밥 작업
C TYPE 발효 톱밥 작업완료 후 모습
D TYPE 발효톱밥 작업완료 후 모습
2. 톱밥의 첨가물에 따른 애벌레의 성장변화
애벌레의 먹이제조에 의해 발효된 톱밥에 38cm * 57cm * 26cm의 투명한 리빙박스에 2령의 유충 50마리를 전자저울에 달아 톱밥 종류별로 넣어 매 주일마다 몸무게를 조사한 결과 아래와 같이 조사되었다.(3령의 애벌레는 3령 탈피 후 증체속도가 굉장히 빨라 2령의 애벌레를 선택 함)
증체율 실험을 위한 애벌레 체중 확인
발효톱밥 별 애벌레 입식 현황
톱밥 종류별 애벌레 증체율 실험현황
구 분
입식애벌레수
입식시 체중
1주후
2주후
3주후
5주후
6주후
A type
50마리
50g
59g
74g
98g
131g
B type
50마리
49g
57g
72g
93g
116g
C type
50마리
51g
56g
68g
85g
97g
D type
50마리
50g
57g
70g
91g
108g
톱밥 첨가물에 따른 유충의 채증증가는 우유를 넣고 발효시킨 톱밥에서 가장 우수한 체증증가 현상이 나타났으며 다음으로 밀가루 및 대두가루로 나타나 향후 발효 시 고려하여야 할 중요한 자료를 얻을 수 있었다. 또한 첨가물에 따른 유충의 사상수가 볏집에서 4마리 우유첨가 톱밥에서는 7마리, 콩가루 13마리, 밀가루 14마리로 조사되었다. 볏집은 당 해년도 것 보다 자연 상태로 방치된 1년 전 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이는 농약의 잔유물이 완전히 분해되어 농약성분으로부터 애벌레의 부화와 성장에 미치는 영향을 최소화하기 위해서다.
