같은 살충제를 몇 년이나 사용하면

해충의 대부분이 죽을만한 농도를 사용해도

계속 살아남는 벌레가 생겨 그 살충제로는 막을 수 없게 되는 경우가 있습니다.

이것을 해충에게 살충제 저항성이 생겼다고 말합니다.

​

우리들의 얼굴 형태나 체질이 각각 다르듯이,

같은 종류의 벌레라도 살충제에 강한 벌레와 약한 벌레가 섞여 있는 것이 자연계입니다.

거기에 살충제가 사용되면 약한 벌레는 사라지고 강한 벌레만 남는다고 생각할 수 있습니다.

또한 돌연변이에 의해 그 살충제에 대한 강한 성질을 갖는 벌레가 출현하여

그러한 벌레만이 살아남는 경우도 생각할 수 있습니다.

​

사람을 비롯한 포유동물은 세대교체를 하려면

수 년, 수십 년이라는 비교적 장기간이 걸리지만

곤충의 일생은 1년 또는 짧으면 수십 일로, 개중에는

봄부터 가을까지 사이에 몇 세대나 세대교체를 하는 것도 있습니다.

​

이렇게 세대교체가 비교적 단기간에 이루어지는 곤충은

같은 약제를 몇 번이고 반복해서 사용하면 효과가 없어지는 현상이 일어나기 쉽습니다.

특히 1세대의 기간이 짧은 잎응애류나 균류에는 저항성이 생기기 쉬워,

농가나 농약을 개발하는 사람에게는 골치 아픈 문제가 아닐 수 없습니다.

​

​

​

○ 농약 저항성의 예

살충제의 약제저항성 예로는,

유기인제나 카바메이트제에 대한 끝동매미충의 저항성,

다종살충제에 대한 배추좀나방의 저항성,

각종 살진드기제에 대한 잎응애의 저항성이 알려져 있습니다.

​

살균제에서는 살균제가 듣지 않게 된 병원균, 내성균이 나타났습니다.

벼 도열병의 가스가마이신 내성,

탈수효소저해형 멜라닌 합성 저해제(MBI-D)내성,

배 검은반점병균의 폴리옥신 내성,

벼 키다리병이나 회색곰팡이병균 등의 벤조이미다졸계 살균제 내성,

각종 백삽병균의 아졸계 살균제 내성,

각종 노균병과 백삽병균의 스트로빌루린계 살균제 내성 등이 있습니다.

​

또 최근에는 잡초에서도 제초제에 저항성을 갖는 것이 있습니다.

이러한 저항성의 출현을 피하기 위해서는 작용기구가 다른

몇 종류의 약제를 돌아가면서 사용하면 저항성의 발달을 어느 정도 피할 수 있으며,

약제의 수명을 늘릴 수도 있습니다.

​

그러나 동일 약제를 연속해서 사용 할 경우에는 저항성 발달을 피할 수 없습니다.

또 이런 이유로 새로운 약제의 지속적인 개발이 필요합니다.

농약의 효과는 종류나 사용한 때의 조건 등이 다양하므로

한 마디로는 말할 수 없지만 일반적으로는 7~10일정도 지속됩니다.

​

농작물에 사용된 농약은 살포제의 경우 일부는

잎과 줄기, 과실에 부착되지만 대부분은 지면에 떨어져

토양에 흡착되어 빛이나 물, 토양미생물 등의 작용에 의해 분해되어 소실됩니다.

토양에 처리되는 타입의 농약도 마찬가지입니다.

또 식물에게 흡수된 농약도 식물 자신의 효소에 의해 분해되어 소실됩니다.

​

농약이 어느 일정기간 동안

작물이나 토양에 잔류하여 효력을 지속하는 것을 잔효성이라 하는데

이렇게 농약은 시간과 함께 분해․소실되어 효과를 잃어갑니다.

어느 정도의 기간동안 잔효성을 나타내는 가는 대부분의 경우

작물이나 토양에 있는 유효성분의 양에 의해 결정됩니다.

​

​

농약은 어느 정도 잔류하는 잔효성이 없으면

일반적으로 바람직한 방제효과를 얻을 수 없습니다.

반면, 잔류성과 잔효성이 너무 길면

환경이나 사람의 건강에 대한 영향이 염려됩니다.

그렇기 때문에 지금 사용되고 있는 농약의 대부분은

적절한 잔류성과 잔효성을 갖는 약제들입니다.

​

과거의 DDT, BHC, 드린제(클로르덴, 알드린) 등

유기염소계 농약은 2~5년으로 길고,

반대로 다이아지논, 마라톤 등의 유기인계 살충제는

1~12주간에 소실됩니다.

​

DDT 등과 같이 토양 중에 장기간 잔류하는 농약은

연속하여 사용하면 작물이나 사료를 통해

생체 내에 축적되어 영향을 줄 위험이 있기 때문에

이미 3-40년 전에 사용이 중지되었습니다.

현재, 한국에서는 토양 반감기가 180일을 넘는 농약은

원칙적으로 등록이 인정되지 않습니다.

​

또 현재 시판되고 있는 농약의 토양 반감기는 대부분이 1개월 이내입니다.

패러쾃디클로라이드는 반감기가 1년을 넘지만,

토양과 접촉하면 바로 토양입자에 강하게 흡착되어 불활성화 되기 때문에

식물에게 유입되거나 수계로의 유출이 없는 것이 확인되어 등록되어 있습니다.

생물농약이란 살아 있는 미생물, 천연에서 유래된 추출물 등을

이용한 생물적방제제로서 미생물농약과 생화학농약이 있습니다.

​

미생물농약이란

진균, 세균, 바이러스 및 원생동물 등

살아있는 미생물을 이용한 농업용 미생물방제제를 말하며

​

또 생화학농약이란

자연계에서 생성된 천연화합물을 추출하여 이용하거나

비독성학적 기작에 의한 생물통신물질을 이용한

농업용 생물질 또는 생약방제제를 말합니다.

​

우리나라에서도 30여 종류 이상이

생물농약으로 등록되어 사용되고 있습니다.

​

대표적인 미생물 농약은

바실러스 슈린겐시스(Bacillus Thuringiensis : BT)라고 하는 고초균의 일종으로,

살충제로서 사용되고 있습니다.

​

BT는 몸 안에 결정성 독소를 만듭니다.

곤충이 BT가 묻은 먹이를 먹으면, 알칼리 조건 하의 소화기관 안에서

분해효소에 의해 독소가 활성화되어 소화기관을 파괴하여 살충력을 나타내게 됩니다.

그러나 꿀벌과 같이 소화기관 안이 알칼리성이 아닌 곤충이나

위액이 산성인 포유류에서는 독성을 나타내지 않습니다.

​

BT는 그 종류에 따라 배추좀나방, 배추흰나비 등에게 효과가 있는 것,

파리나 모기에게 효과가 있는 것, 갑충에게 효과가 있는 것이 있습니다.

​

​

해충방제에 사용되고 있는 세균도 있습니다.

바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)는 병원균을 직접 공격하는 힘은 없지만,

어떤 종의 병원균과는 식물 표면에서 서식장소와 영양 확보를 위해 경쟁하므로

결과적으로 나중에 온 병원균은 살 장소와 먹이를 얻을 수 없으므로

정착하지 못하여 식물은 병원균으로부터 지켜집니다.

​

​

잡초방제에 사용되는 세균도 있습니다.

싼토모나스 캠페스트리스(Xanthomonas campestris)라는 세균은

잔디의 잡초, 새포아풀의 줄기와 잎의 상처부위로 침입하여

수분과 영양을 체내로 운반하는 길을 막아서 최종적으로는 고사시켜 버립니다.

​

곰팡이(사상균)는 형성된 포자가 곤충에 부착(직접 또는 바람 등)하여 널리 퍼져 나갑니다.

부착한 포자는 발아하여 균사를 곤충 체내로 투입, 체액을 양분으로 증식합니다.

그 결과 곤충은 죽어버립니다.

​

고가의 한방약인 「동충하초」는,

이렇게 해서 나방의 유충에 사상균이 감염하여 생긴 것입니다.

누에나 감귤류의 곤충 딱정벌레류를 대상으로 한 사상균 제제가 등록되어 있습니다.

​

바이러스 중에는 곤충에 감염하여 곤충을 죽게 만드는 것이 있습니다.

이러한 병원 바이러스 중에서, 표적 이 외의 생물에게

악영향을 미치지 않는 바이러스를 뽑아 살충제로서 사용합니다.

​

많이 사용되고 있는 것은,

바큘로바이러스(Baculovirus)속의 핵다각체병 바이러스(NVP), 과

립병 바이러스(GV), 사이포 바이러스(Cypovirus)속의

세포질 다각체병 바이러스입니다.

​

바이러스는 병해의 예방에도 사용됩니다.

이것은 식물이 이미 감염된 적 있는 바이러스와 동일하거나

거의 흡사한 바이러스에는 잘 감염되지 않는다는 「간섭작용」을 이용하는 것입니다.

​

약독바이러스는

토마토의 담배모자이크바이러스, 오이의 녹색반점모자이크바이러스,

감귤류의 트리스테자바이러스가 원인인 병해 예방에 사용되고 있습니다.

이것은 사람의 백신과 같은 원리를 응용한 것입니다.

​

​

항생물질은 스토렙토마이세스속이나 슈도모나스속 등의

세균미생물이 생산하는 물질로 주로 살균제로 사용됩니다.

페로몬에는 성페로몬, 집합페로몬, 경보페로몬 등이 있는데,

​

그 중에도 수컷 성충에 대해 유인, 교미행동을 일으키는 암컷의 성페로몬은,

나비목(나방류), 갑충목(벌레류)을 중심으로 한 해충의 화학구조가 밝혀져

대량 합성법이나 제제기술의 진전에 따라 실제 해충방제에서의 응용도 진행되고 있습니다.

​

​

○ 국내 생물농약 등록현황 (2008. 12. 31 현재)

생물농약은 효과가 있는 병해충의 범위가 좁은 특징이 있습니다.

이것은 농약으로서의 장점이며 또 단점이라고도 할 수 있습니다.

​

그러나 생물농약에는

*표적 이외의 생물에 대한 영향이 적고 선택성이 높다.

*병해충에게 저항성이 발생하기 어렵다 .

*농약으로서 시장에 내기까지의 시간이 짧다는 등의 장점이 있습니다.

​

​

단점도 있습니다.

예를 들면, 천적은 1종류나 2종류 정도의

정해진 해충밖에 먹지 않는 것이 보통입니다.

​

우리나라와 같이 온난하고 습윤한 기후에서는

수많은 종류의 병해충이 동시에 발생하기 때문에,

좁은 범위의 병해충에게 밖에 효과가 없는 그것도

몇 종류 안 되는 생물농약으로 필요한 방제를 모두 처리하기는 곤란합니다.

그 때문에 방제에 필요한 비용이 화학농약에 비해 높아지기 마련입니다.

​

또한, 생물농약은 사용시기가 어렵다고 합니다.

예를 들어 천적 곤충 등에서는 해충이 발생한 후

아직 그 수가 많지 않을 때 사용해야 합니다.

​

해충이 발생하지 않은 때에 예방적으로 사용해도

먹이가 없기 때문에 천적 자신이 죽어버립니다.

해충이 늘어난 후에는 천적을 대량으로 사용해야 하므로 비경제적입니다.

또 효과가 나타나기 까지는 빨라도 수 일 정도 걸리는 등 속효성이 없습니다.

그 사이에 작물이 다소나마 피해를 받게 되어 상품 가치가 떨어지는 경우도 있습니다.

​

이와 같이 양질의 농산물을 안정적으로 생산하는 것은

생물농약만으로는 곤란하며 화학농약과의 병용이 필요합니다.

그러나 천적의 생태 또는 라이프 사이클 (생활환)에 의해

생물농약 자신이 살충, 살균제 등의 화학농약의 영향을 받아

효과를 발휘 못하는 경우가 있으므로,

생물농약에게 영향이 없는 화학합성 농약을 선택하는 것이 중요합니다.

​

이 때문에, 오늘날엔 화학농약의 개발에 있어서도

천적 등으로의 영향이 적은 것이 중요한 포인트가 되어

화학농약과 생물농약, 그리고 재배기술을 조합한 환경으로의 부하가

보다 낮은 생산시스템의 연구가 진행되고 있습니다.

유전자조작 기술을 사용한 작물은 크게 2종류로 나눌 수 있습니다.

제초제 내성 작물과 해충 혹은 바이러스 내성 작물입니다.

농약을 사용하지 않아도 되는 것은 후자의 작물입니다.

​

미국 농무성 농약 통계부의 2006년 농작물 작부조사에 따르면,

미국에서는 제초제 내성을 갖는 등의 유전자조작 대두의 작부는

대두 전체의 89%, 유전자조작 옥수수는 61%,

유전자조작 목화는 83%입니다.

​

​

○ 유전자조작 작물의 재배면적(2004)

​

​

제초제 내성 작물이란,

농약사용을 전제로 제초제를 불활성화 또는 분해하는 효소를 만드는 유전자를 도입하거나,

제초제의 영향을 받지 않는 효소를 도입한 작물 등입니다.

현재 제초제 내성이 있는 대두, 옥수수, 목화, 유채씨 등이 실용화되어 있습니다.

​

제초제에는 대상작물에게는 영향이 적은 선택성 제초제와

어떤 식물도 말려 죽여 버리는 비선택성 제초제가 있습니다.

제초제 내성 작물은 모든 제초제에 내성이 있는 것은 아니고,

주로 특정 비선택성 제초제에 내성이 있는 작물입니다.

​

농가는 작물을 심은 후 잡초의 발생 상황을 보고

그 품종이 내성을 갖는 비선택성 제초제를 살포하여

대부분의 잡초를 제초할 수 있습니다.

​

따라서 심기 전에 제초제를 미리 사용하여 제초를 해 두는 수고가 필요치 않고,

또 선택성 제초제를 사용하기 어려운 작물과 가까운 잡초도 제초할 수 있어서,

수고와 비용을 줄일 수 있다고 합니다.

​

그러나 해외로부터 수입되는

제초제 내성 작물 종자의 항구나 그 주변 도로에서의 잡초화,

재래종과의 교잡 우려가 있습니다.

​

해충 저항성 작물은,

고초균의 일종인 바실러스 슈린겐시스(Bacillus thuringi-ensis: BT)가 생산하는

살충성 단백질을 만드는 유전자가 도입되었습니다.

​

이 살충성 단백질은 나방 등의 나비목 유충의

소화관 안에서 활성화체로 변화하여 독성을 발현합니다.

즉, 유충이 작물의 잎이나 줄기를 갉아 먹으면

살충성 단백질도 함께 유충 내로 들어가 살충작용을 발휘합니다.

​

살충성 단백질(예 : BT단백질)이 독성을 발현하기 위해서는

소화관 안이 알칼리성이어야 하므로,

소화기관 안이 산성인 포유류에는 영향이 없습니다.

​

이 살충성 단백질은

이미 BT제라고 하는 생물농약으로 오랫동안 이용되고 있습니다.

해충 저항성 작물은 옥수수, 감자, 목화, 유채씨에서 실용화되어

방제하기 어려운 해충의 대책에 효과를 내었고

또 화학농약의 사용 횟수를 줄일 수 있다는 점에서

환경으로의 부하를 경감할 수 있다는 장점이 있습니다.

​

최근에는,

유전자조작 기술에 의해 올레인산을 보다 많이 포함한 대두나

β카로틴을 많이 포함한 벼(골든 라이스, 비타민A 결핍증에 유효) 등의

개발도 이루어지고 있습니다.

​

한편 유전자조작 작물에 대해서는 다양한 의견이 있습니다.

유전자조작 작물을 상업화하기 위해 국가에 의한 안전성 심사가 이루어져 인가되지만

한국에서는 개발 기업이나 연구기관에서 실험적으로 재배되고 있는 단계로,

일반 농가에는 보급되어 있지 않습니다.

​

한국에서는 작물을 생으로 섭취하는 경우가 많고,

미국에서는 주로 가공해서 섭취합니다.

미국처럼 작물을 가공한다는 것은 단백질(유전자)을 가공하는 것이므로,

생으로 섭취하는 경우에 비해 안심할 수 있는 것일지도 모릅니다.

물질이 갖는 독성에는 2종류가 있습니다.

하나는 급성독성이고 또 하나는 만성독성입니다.

​

한 번에 비교적 다량의 물질이

체내로 들어오는 경우에 나타나는 독성을 「급성독성」이라고 하며,

그 양에 따라서는 비교적 단시간 안에 영향이 나타나는 성질의 것 입니다.

​

TV나 영화에 등장하는 약물이 섞인 음료를 마신 사람이

갑자기 가슴을 부여잡으며 쓰러지는 것이

과장되긴 했지만 급성독성의 이미지 입니다.

​

반면 1회의 섭취로는 영향을 일으키지 않는 미량이라도

그 물질이 매일 반복해서 장기간에 걸쳐 계속 체내에 들어온 경우에,

악영향이 나타나는 것이 있습니다.

이러한 독성을 「만성독성」이라고 합니다.

​

급성독성과 만성독성은 각각 성질이 다릅니다.

그 물질의 급성독성이 강하므로 반드시 만성독성이 강하다거나,

반대로 급성독성이 약하므로 만성독성도 약하다고는 할 수 없습니다.

​

현재는 만성독성에 대해서도

독성 발현메커니즘을 포함하여 해명이 진행되어 발암성을 비롯,

태아에게 기형을 일으키는 최기형성, 생식능력에 대한 영향이 있는 번식독성,

유전자에 변이를 일으키는 변이원성 등 화학물질의 여러 독성을 찾아볼 수 있습니다.

​

농약에 대해서는 급성독성, 만성독성을 비롯하여

생각할 수 있는 거의 모든 종류의 독성시험이 의무화되어

안전성이 엄밀하게 심사되고 있습니다.

​

30~40년 전의 DDT나 BHC의 경험을 통해 현재는,

환경 중에서 분해되기 어려운 약제나 또는 일단 생체 내로 들어온 후

체외로 배출되기 어려워 체내에 축적하는 약제는

농약 등록이 되지 않아 사용할 수 없습니다.

​

일반적으로 체내로 들어간 농약은

모두 축적되어 건강에 영향을 준다는 이미지가 있습니다.

그러나 우리가 매일 먹는 음식도 다양한 성분을

포함하고 있다는 사실을 생각해 보십시오.

​

음식 안에는 소화되기 어려운 것도 들어 있고

자연의 발암 물질이라고 하는 물질이 포함되어 있기도 합니다. 약

을 복용하거나 알코올이라는 생리 활성이 높은 물질을 섭취하기도 합니다.

인체의 화학 공장이라고 하는 간장을 비롯하여,

인간의 체내에는 엄청난 수의 대사계가 있습니다.

바로 그들이 음식을 비롯한 다양한 물질을 대사 ․ 분해하여

우리는 생명을 유지하고 있는 것입니다.

​

농약도 마찬가지 입니다.

일반적으로 체내로 들어간 농약은

△그대로 소화되지 않고 몸을 통과하여 배설되거나

△소화관에서 분해되어 흡수․배설되거나

△소화관에서 흡수되어 주로 간장에서 분해되어 배설되거나

△통상 소변이나 담즙과 함께 체외로 나가는 등의 경로를 취합니다.

​

분명히 DDT는 인체 지방조직으로의

잔류성이 높기 때문에 사용되지 않게 되었습니다.

이 경우에서도 체내로 들어간 DDT 전부가

지방조직에 잔류하는 것이 아니라

극히 일부이며 나머지는 모두 배설되어 버립니다.

​

지방조직에 잔류한 DDT도

서서히 혈액 중으로 재 방출되어 간장 등에서 분해됩니다.

예전에 문제되었던 모유에서 검출된 DDT의 양도

아기의 간장에서 분해할 수 있는 수준이었습니다.

​

​

​

등록 시에 엄격한 시험

현재의 농약은 인체에 축적되는 것은 없다고 말할 수 있습니다.

농약을 등록할 때에는 안전성, 잔류성 등에 대한 다양한 시험 및 통과가 필요합니다.

​

그 하나로 동물 대사시험이 있는데

농약이 동물의 체내에서 어떻게 흡수, 대사․분해, 배설되는지를 조사합니다.

우선 동물(보통 랫트를 이용)에 농약을 주고 몇 일간 배설물을 모아 해부해서

농약이 얼마나 체외로 나왔는지를 조사합니다.

이러한 시험을 반복하여 농약 개개의 성질을 밝힙니다.

​

그 위에 장기 독성시험 등의 결과를 종합하여

농작물에 잔류한 농약을 계속 섭취하였다고 해도 건강에 영향이 없도록

사용 조건도 엄격하게 정한 후에 농약은 등록됩니다.

아토피성 피부염과 농약 사이에 관련이 있는 듯한 인상을 남긴 보도가 있습니다.

그러나 현재까지 농약과 아토피성 피부염과의 관련을 명확하게 나타낸 보고는 없습니다.

​

아토피성 피부염의 원인에 대해서는

학문적으로도 다양한 견해가 있어 아직도 충분히 해명되지 않은 실정입니다.

​

현 단계에서 아토피성 피부염의 특징으로 여겨지는

즉, 치료하기 힘든 습진에 걸리게 하는 요인으로는

「유전적인 체질적 요인」과「환경적인 요인」이 있다고 생각됩니다.

​

「유전적인 체질」로서는 몸속에 이물이 들어 왔을 때

그것을 배제하기 위해 작용하는 IgE항체를 쉽게 만들어내는 「알레르기 체질」과

피부가 쉽게 건조하고 자극에 약한 「배리어성 장해」가 있습니다.

​

또 「환경적인 요인」으로서는

IgE항체와 결합하여 알레르기 반응을 일으키는 「항원」과

알레르기 반응과는 관계없이 증상을 악화시키는 「항원 이외의 외적 자극」이 있다고 합니다.

​

그리고, 유전적으로 아토피 소인을 갖고 있는 사람이

발병에 이르는 인자나 증상을 악화시키는 인자로서는

진드기, 먼지(집안먼지), 꽃가루 또는 계란, 우유, 대두와 같은 음식 등의 알레르기,

세균, 곰팡이, 스트레스, 대기오염, 배기가스 등 다양한 것이 있습니다만

어떤 것이 주역이고 어떤 것이 조역인지는 결론이 나지 않았습니다.

게다가 아토피성 피부염 그 자체도 알레르기 반응만으로

모든 것이 설명될 수 없다는 측면도 있습니다.

​

농약에서는 등록 신청 시 피부 자극성 시험, 피부 감작성 시험이 이루어지며

그 외의 동물을 사용한 시험에서도 그 물질 투여에 의한 영향을 관찰하여

문제의 유무를 확실히 확인합니다.