오늘날 사용되고 있는 제초제의 대부분은,

식물의 생장과 유지에 빠뜨릴 수 없는 광합성을 저해하는 타입,

식물의 성장호르몬을 교란시키는 타입,

빛의 존재화로 활성산소를 생성시키는 타입,

단백질을 구성하는 아미노산의 생합성을 저해하는 타입입니다.

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그런데 잡초도 작물도 기본적으로 생리기능은 동일하므로,

작물도 똑같이 제초제의 작용을 받는다고 생각됩니다.

이렇게 잡초도 작물도 말려버리는 제초제를 비선택성제초제라고 합니다.

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또 잡초와 작물 사이의 미묘한 차이를 이용하여

작물에 대한 영향이 적은 제초제 개발이 발달되어 보급되었는데

이것은 선택성제초제라고 합니다.

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현재 사용되고 있는 제초제의 작용기작은 크게 나누면 다음과 같이 됩니다.

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[광합성 저해]

식물은 태양의 빛에너지를 사용하여

광합성을 통해 이산화탄소와 물을 산소와 녹말로 바꿉니다.

잡초는 이 광합성산물과 뿌리에서 빨아 올린

질소, 인산, 칼륨 등의 무기물로 자신의 몸을 만듭니다.

광합성을 방해하면 잡초의 성장을 저해할 수 있습니다.

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식물은 자신의 체내, 예를 들면 뿌리 등에 영양을 저장해 두고 있기 때문에

설령 광합성을 저해 받더라도 바로는 말라죽지 않으며,

광합성 저해형 제초제의 효과는 천천히 나타납니다.

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[식물호르몬 작용의 교란]

지금까지 6종류의 식물호르몬이 알려져 있는데,

그 중 옥신은 어린 식물의 신장 촉진 작용이 있어서 꺾꽂이의 뿌리내림 촉진에 사용됩니다.

지베렐린은 식물 성장촉진 작용 외에 종자와 싹의 휴면타파, 포도의 무핵화 등의 작용이 있습니다.

이렇게 식물호르몬은 미량으로 생체의 중요한 활동을 조절하는 작용을 갖고 있어서

너무 많으면 반대로 생리작용이 교란되어 식물 성장이 흐트러지거나

기형을 발생하여 마지막에는 말라버립니다.

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[빛의 도움을 빌린 활성산소의 생성]

피부의 노화나 암 발생을 가속시키는 악역으로 활성산소가 알려져 있습니다.

활성산소는 보통의 산소가 전자를 받아들이거나

색소가 존재하는 조건 하에서 빛을 받거나 하여, 강한 산화력을 갖는 산소로 변한 것입니다.

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식물은 일반적으로 녹색을 띄며,

체내에는 산소가 있으므로 빛을 받으면 활성산소가 발생하기 쉬운 조건이 됩니다.

그러나 실제로는 발생하는 활성산소를 체내의 산소로 소거하면서 살아갑니다.

따라서 보통 이상으로 활성산소가 발생하는 조건을 만들어내는 약제가 사용되면

그 산화력으로 잡초의 세포는 파괴되어 말라버립니다.

이 타입의 제초제는 효과가 빠르게 나타난다는 특징이 있습니다.

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[영양대사 저해]

단백질은 생체 및 효소의 구성요소이며, 체내에서 중요한 역할을 하고 있습니다.

단백질은 아미노산이 연결되어 만들어진 것인데,

이 아미노산의 생합성이 방해받으면 잡초는 말라버립니다.

특히, 인간이 자신의 체내에 합성을 하는 구조를 갖지 않으며,

식물만이 합성할 수 있는 필수아미노산의 생합성 과정을 저해하는 약제는,

사람에 대한 영향이 적어서 중요한 존재입니다.

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아미노산과 같이 식물은 모든 지방산을 생합성합니다.

한편 동물은 지방산의 대부분을 식물로부터 섭취합니다.

지방산의 생합성을 저해하는 것은 식물에게는 심각한 데미지가 되지만,

동물에게는 거의 영향이 없으며, 선택성이 높은 제초제로서 이용될 수 있게 됩니다.

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경엽처리제와 토양처리제

또한 제초제는 이미 생장한 잡초에게 살포하여 마르게 하는「경엽처리제」와

아직 잡초가 싹을 틔우지 않았을 때 토양표면에 살포하여 잡초가 자라지 못하게 하는

「토양처리제」로 크게 나눌 수 있습니다.

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수도용 제초제 중에는

물 안에서 이 두 가지의 성질을 발휘하는 「경엽 겸 토양처리제」도 있습니다.

경엽처리제를 토양처리제로서 사용하면 흙 안의 미생물에 의해 분해되어 버리거나

뿌리에서 흡수가 되지 않거나 하여 효과가 나타나지 않는 경우가 있습니다.

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잡초와 작물과 동물은 생물학적으로 크게 다르기 때문에,

제초제는 일반적으로 사람에 대한 영향은 적다고 할 수 있습니다.

또한 식물 고유의 생리기능에 작용하는 아미노산 생합성, 광합성

또는 식물호르몬작용을 저해하는 제초제는

사람에 대한 영향이 보다 적은 제초제라고 할 수 있습니다.

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