지구 온난화와 이상기온 등 기후 변화가 심해질수록 급증하는 것이 바로 해충의 피해다. 특히, 최근 들어 세계 곳곳에서 눈에 띄게 늘어나고 있는 신종 해충이나 외래 해충의 피해는 인류의 먹거리 문제와 직결된 농업 분야에 막대한 영향을 주고 있다.

한 예로, ‘꽃매미’라 불리우는 중국의 아열대 해충은 몇 년 전부터 우리나라에서 막대한 농작물 피해를 일으키고 있는데 이와 같은 피해를 줄이기 위해 세계 대부분의 나라에서는 살충제와 같은 화학적 방제 방법만을 사용하고 있다.

하지만, 화학적 방제는 임시방편일 뿐 진정한 해결책이라 할 수 없는데 이에 대한 대안으로 떠오르는 것이 바로 생물학적 방제법이다. 곤충이 만드는 여러 물질을 이용해 해충에 대응하거나 해충들에게 질병을 일으키는 미생물을 이용하는 방법, 또는 천적을 이용하는 방법들이 그 예라 할 수 있다.

곰팡이를 이용한 풍뎅이의 방제 연구

최근, 미국 농무부의 ‘농업연구청(Agricultural Research Service, ARS)’ 소속 과학자들은 포르투갈 및 프랑스 연구진들과 함께 포루투갈의 ‘아조레스(Azores)’ 군도에 퍼져 있는 외래 해충 방제를 위해 공동 연구를 진행 중이라고 밝혔다.

미국에서도 외래 해충으로 분류되어 있는 ‘왜콩풍뎅이(Japanese beetle)’는 40년 전에 아조레스 군도로 들어온 후 기하급수적으로 증가했는데 농작물에 큰 피해를 입힘은 물론이고 이 지역에서 나오는 제품의 수출까지 위협했다. 특히, 그동안 섬 간의 왕래가 잦았기 때문에 군도 지역 대부분에 왜콩풍뎅이가 퍼져 있는 상황이었다.

이 풍뎅이를 생물학적으로 방제하려는 시도는 미 농업연구청에서 은퇴한 곤충학자 레리 레이시(Lerry Lacey)가 시작했다. 그동안은 화학적 농약을 대체할 수 있는 방안을 강구하기 위해서 강도 높은 생물방제 프로그램을 추진했고 현재는 풍뎅이들을 제어할 수 있는 ‘메타리지움 (Metarhizium)’ 곰팡이 개발에 박차를 가하고 있다.

메타리지움 곰팡이는 곤충의 각피 층을 통과해서 곤충으로 감염되는데 일단 감염되면 곰팡이가 그 곤충 안에서 자라고 일주일이 지나면 감염된 곤충은 죽는다. 조건만 적당하다면 감염된 곤충은 곰팡이 포자로 뒤덮여서 녹색 솜털 모양을 보이게 되고 이 포자들은 다시 다른 곤충으로 옮겨 감염 과정을 반복하게 된다.

지금까지의 결과로 볼 때는 곰팡이를 이용한 방제작업이 희망적이라는 것이 연구진들의 설명이다. 지난 2년간 메타리지움 곰팡이를 살포해온 군도의 일부 섬에서 풍뎅이 집단의 크기가 줄어들고 있기 때문이다. 군도지역의 주민들은 연구진의 도움을 받아 곧 그 왜콩풍뎅이를 방제할 수 있게 될 것으로 기대하고 있다.

천적을 이용한 생물학적 방제

한편, 아조레스 지역의 반대편에 있는 폴리네시아 군도 역시 외래 해충과의 힘겨운 싸움을 벌이고 있다. ‘귤과실파리(Oriental fruit fly)’라는 이름의 이 해충은 여러 가지 열대 과일과 채소를 수출하고 있는 폴리네시아 농업에 심각한 피해를 입히고 있다.

이에 곤충학자 로저 바가스(Roger Vargas)는 미국 태평양유역 농업연구센터와 함께 귤과실파리로 어려움을 겪고 있는 폴리네시아 인들을 돕는 일에 나섰는데 귤과실파리의 천적이라 할 수 있는 기생말벌(Fopius arisanus)를 이용하는 것이다. 이 기생말벌을 이용한 생물방제 작업은 과거 하와이에서 적용한 결과 성공적이라는 것이 입증된 바 있다.

이 기생말벌은 자기 알을 그 과실파리 알 속에 낳는데, 알이 부화하여 과실파리의 유충과 번데기 시기 중에 계속 자라서 과실파리를 공격한다. 과실파리가 성충이 되기 전에 말벌이 먼저 성충이 되어 그 과실파리를 죽이는 것인데 이 천적을 이용한 결과 과실에서 발생하는 과실파리의 수가 유의성 있게 줄어든 것을 확인할 수 있었다.

국내도 생물학적 방제 활발히 연구 중

국내에서도 생물학적 방제 작업을 통해 외래 해충을 제거하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 얼마 전 제주농업기술원은 병원성 곰팡이가 외래 해충을 없애는 데 위력을 발휘했다고 발표하였는데 곰팡이인 노무라이아 균을 배양해 방제에 나선 결과 큰 효과를 얻은 것으로 나타났다.


제주농업기술원은 외래해충인 ‘파밤나방’을 대상으로 실험했는데 해충에 병을 유발시켜서 죽이는 방식의 노무라이아 균을 접종한 지 5일째부터 나방이 죽기 시작해 7일차엔 100% 감염률을 보여 화학약제나 다름없는 효과가 나타났다.

현재, 제주농업기술원은 배양에 성공한 병원성 미생물을 친환경 농업인에게 조기에 공급할 수 있도록 준비 중인데 이번 연구를 추진한 농업기술원의 관계자는 "앞으로 미생물을 이용한 해충방제 기술을 확립해 전용약제로도 방제가 어려운 깍지벌레 등의 퇴치에 나서겠다"고 말했다.