농약은 벌레를 죽이는 것이니까 사람에게도 위험한 게 아닌가요?

농약 용기의 라벨(포장지)에 쓰여 있는 주의사항을 지키고,

적정하게 사용하는 한 사람에 대한 위험성은 거의 없습니다.

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병해충, 잡초에 대한

농약의 작용메커니즘의 전부가 밝혀진 것은 아니지만

농약이 병해충, 잡초에 작용하는 메커니즘과

사람에게 독성을 나타내는 메커니즘이 다르다는 등의 이유로,

현재는 사람에게는 위험을 미치지 않는 농약이 대부분입니다.

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이렇게 어떤 농약이 대상으로 하는 병해충 및 잡초와,

대상 이외의 예를 들면, 사람이나 가축에 대해서는

항상 선택성 향상이 지향됩니다.

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해독․분해효소와 작용메커니즘의 차이

현재 사용되고 있는 살충제의 경우,

사람과 해충 사이의 선택성 발현 메커니즘은 다음과 같습니다.

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[유기인제]

현재 보급되어 있는 농약 중 하나인 유기인제는

신경기능을 저해하여 효과를 발휘합니다.

사람과 곤충도 기본적으로 신경계의 구조와 기능은 동일하므로

신경기능을 저해하는 타입의 약제는 사람에게도 영향을 줄 가능성이 있습니다.

그러나 유기인제에는 곤충에 대해서는 포유류에 비해

수백 배에서 수천 배나 강하게 작용하는 것이 많습니다.

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그 하나가 지금은 존재하고 있지 않는 마라톤입니다.

포유류는 체내에 갖고 있는 어떤 종류의 해독․분해효소의 작용에 의해

이 약제의 영향을 줄일 수 있는데, 곤충에서는 이 효소의 작용이 약해서

극히 적은 양으로도 작용을 받아 죽어 버립니다.

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같은 유기인제인 파라티온은 해충에 높은 효과가 있지만,

사람에게도 독성이 강한 편입니다.

그래서 화학구조 일부를 바꿔 곤충에 대한 강한 효과를 가지면서,

사람에 대한 독성을 현저하게 경감시킨 것이 페니트로티온입니다.

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[합성 피레스로이드제]

제충국의 살충성분인 필레토린에 기원하며

사람이나 가축에 대한 독성은 비교적 약하지만,

반대로 대부분의 해충에 대한 효과가 높은 특징이 있습니다.

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이것은 포유류에서는 살충성분이

신경계에 도달하기까지의 과정에서 빠르게

대사․분해를 받아 해독되기 때문입니다.

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또한 피레스로이드는 저온에서 효과가 높아

포유동물(항온동물)보다 곤충(변온동물)에게서

효과가 강하게 나타나는 것도 선택성 발현의 한 원인이라고 합니다.

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[BT제]

BT제는 고초균의 일종인

바실러스 슈린겐시스(Bacillus thuringiensis)가 만드는 살충성 단백질을 이용합니다.

야도충이나 아메리카백등아 등의 알칼리성 소화액을 갖는 해충이

BT제가 묻은 잎을 먹으면 소화기관 내의 알칼리 조건과

분해효소가 작용하여 살충성 단백질이 활성화됩니다.

이 살충성단백질에 의해 소화기관의 세포가 파괴되어 해충은 죽게 됩니다.

그러나 산성의 소화액을 갖는 꿀벌이나 포유류에서는 독성은 나타나지 않습니다.

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[IGR제: Insect Growth Regulator (곤충생장조절제)]

곤충에게 특유의 탈피와 변태를 막고,

최종적으로 살충효과를 나타내는 약제입니다.

크게 나누면 곤충 표피의 형성을 막는 타입과,

탈피나 변태에 관련된 곤충호르몬의 작용을 저해하는 타입이 있습니다.

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곤충의 표피는 단백질과 키틴을 주성분으로 하는데,

사람에게는 이 키틴의 생합성기능이 없으므로

키틴의 생합성을 막는 약제는 사람에게는 독성을 나타내지 않습니다.

또 사람은 탈피도 변태도 하지 않으므로 그것을 막는 약제도 독성을 나타내지 않습니다.

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그밖에 제초제 중에도 식물의 광합성을 저해하는 타입의 제초제는,

광합성을 하지 않는 사람이나 동물에게는 거의 작용하지 않습니다.

식물 병의 주된 요인이 되는 사상균(곰팡이)의 세포막은

미생물 특유의 에르고스테롤이 주된 성분입니다.

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이 에르고스테롤의 생합성을 저해하는 타입의 살균제도

에르고스테롤을 갖지 않는 사람이나 가축에게는

거의 작용하지 않기 때문에 안전성이 높은 약제입니다.

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참고로, 제초제의 경우,

작물과 잡초는 같은 고등식물이어서

그 사이의 선택성 발현의 메커니즘은 보다 복잡합니다.