기존 내성이 발현한 응애 군에 효과…양파껍질로 추출한 쿼세틴 친환경소재로 인체 안전

쉬운 혼합과 안정적 분사, 우수한 점착력, 분사 후 적은 휘발성으로 오랜 약효지속성

 

지난 5월 대전의 한 바이오업체(비센 바이오 주식회사 / 대표 안창기)는 농축산물에 막대한 피해를 주는 응애류 해충을 친환경으로 효과적인 방제할 수 있는 물질을 연구개발하여 특허등록을 완료하였다.

양파껍질 등의 유효성분인 쿼세틴을 이용한 친환경 방제약이다.

최근 들어 젊은이나 퇴직자들을 중심으로 아파트나 건물옥상 등에 벌집을 설치하고 양육하는 도심양봉이 점차 인기를 끌고 있다.

양봉은 꿀벌이 만들어내는 꿀, 화분, 프로폴리스 등 생산물이 다양하고 현대인들의 천연물 수요가 급증하여 소득창출과 생태계를 지키는 일석이조의 효과가 있기 때문이다.

꿀벌이 인류에 주는 다양한 혜택 중 수분에 의한 생태계 유지는 부가적인 것이 아닌, 필수적인 부분으로 대중적인 인지가 되면서, 한국뿐 아니라 세계 각국에서 주요 농업정책으로 다뤄지고 있다.

취미든, 업이든 양봉산업의 지속적인 발전을 위해서는 꿀벌의 질병인 세균, 바이러스, 곰팡이, 기생충 등으로부터 꿀벌을 보호하는 것이 중요한데, 특히 약 30-40%의 피해를 입히는 꿀벌응애(진드기)로부터 꿀벌을 보호하는 것이 매우 중요하다. 꿀벌응애는 원래 동남아 지역에서 동양종 꿀벌의 외부 기생충 이었으나, 인간의 활동에 의한 봉군의 이동으로 인해 서양종 꿀벌 지역으로 옮겨졌고, 전 세계로 분포, 확산되었다.

꿀벌응애가 어떤 지역에 침입하고 몇 년에 걸쳐 정착을 한다면 이것을 완전히 없애는 것은 거의 불가능하다는 것이 경험적으로 밝혀져 있다.

그러므로 꿀벌응애의 밀도를 조절함으로써 경제손실을 최소화하는 방제법이 필요하다. 꿀벌응애의 암컷은 꿀벌의 유충, 번데기 및 성충벌에 기생하여 림프혈을 흡입하여 소위 진드기병을 유발한다. 감염된 꿀벌 성충의 무게는 정상적인 것보다 7.1~ 30.4%까지 감소하며, 기생이 심한 경우에는 불구벌이 되거나 발육이 정지되기도 한다.

 

 

꿀벌 번데기의 경우에도 꿀벌응애의 기생(또는 감염)이 심한 경우 10%의 체중감소를 보이며, 심한 경우 다리의 불구 또는 죽는 경우도 많다고 한다. 양봉인들에게 실질적인 피해를 주는 것은 봉세의 약화이다.

즉, 꿀벌응애로 인해 체력이 떨어진 꿀벌들의 채밀 성적이 크게 떨어져 채밀량이 30~46% 가량 감소하는 결과를 나타낸다. 진드기 피해를 입는 양봉농가는 평균 2만여 곳에 이르고 추산되는 피해액도 수백억에 이르는 등 해마다 피해가 증가하고 있다.

농촌진흥청에 따르면 국내는 이미 전국적으로 만연한 상태로 보고되었고, 농가의 상당수가 이 꿀벌응애로 인한 직접피해가 30% 이상이라고 한다. 또한, 응애류 피해는 꿀벌, 소, 돼지, 닭 등 가축류 뿐만 아니라 각종 채소 및 과일 등 작물 생육에도 막대한 피해를 주고 있는 실정이다.

이런 경제적 손실 외에도, 그 동안 농축산 농가에서는 응애류와 이와 유사해충인 진드기류의 방제를 위해 피레쓰, 유기인계 등 합성살충제들을 사용해왔으며, 농약잔류로 인한 인체건강 위협에 대한 우려가 발생하고 있다.

더구나 응애류는 화학약제에 대한 매우 강한 내성을 보이고 있어 허용량을 넘는 무분별한 살충제 오남용에 대한 소비자층과 사회적 관심은 매우 지대하다.

현재 이 꿀벌응애 피해는 전국적으로 지역에 관계없이 지속적으로 발생하고 있으며, 효율적인 방제효과를 얻지 못하고 있어, 내성발현에 강한 응애류에 효과적인 방제효과를 발휘할 친환경 약제의 도입이 절실히 필요한 시점이며, 이는 국내외 공통의 이슈이다.

비센 바이오 연구소의 박진규 연구소장은 “주로 식품첨가물로 이용되고 있는 쿼세틴이 꿀벌응애에 대하여 강력한 살충 효과가 있음을 확인하여, 본 발명을 고안하게 되었다”고 밝혔으며, “쿼세틴은 물에 잘 녹지 않는 성질이라 분무방식의 액상제형화하는 것에 문제점이 있었고, 이를 극복하기 위해 자가미세유화 약물전달시스템(SMEDDS; Self-microemulsifying drug delivery system)을 응용하여 본 발명을 완성하게 되었다”고 설명하였다.

‘자가미세유화 약물전달시스템’의 기본원리는, 상기 시스템이 물과 접촉시, 이는 완만한 기계적인 교반하에서 수중유 미세유화물을 자동적으로 형성하는 것이다.

비센 바이오 연구소측이 방제용으로 연구개발한 친환경물질 쿼세틴은 난용성이 개선되고 해충에 대한 침투력 증가를 위한 ‘자가유화 약물전달시스템’을 용해제, 계면활성제를 혼합하여 제제를 구성하고, 물과 혼합하여 희석시 자가유화 되어 쿼세틴이 수용액상에서 나노에멀전 상태로 존재하게 되고, 약물의 입자가 최소화되므로 가용화가 크게 향상되어 결과적으로 친환경 물질 쿼세틴이 꿀벌응애에 대한 침투율 및 살충력이 크게 증대되는 것이 핵심이다.

쿼세틴 꿀벌응애약 공동발명자인 안창기 대표는 “자체 연구개발한 친환경물질 쿼세틴은 물과 혼합시 자가 유화함으로써 나노에멀전을 형성하여 수용해성과 안정성이 우수하며, 경제적으로 대량생산도 가능하고 벌이나 가축, 작물에 독성이 적어 안전할 뿐만 아니라 특히 꿀벌응애를 포함하여 내성이 발달이 빠른 진드기류 방제에 우수한 효과를 가질 것” 이라고 밝혀, 이번에 특허등록된 쿼세틴 꿀벌응애약이 일반 꿀벌응애의 방제만이 아니라, 진드기류 피해를 입는 일반 소, 돼지, 닭 등의 가축 진드기 구제용으로도 충분히 사용이 확장될 수 있으며, 또한 진드기, 응애 피해가 심각한 채소, 과일 등의 작물류에도 친환경적으로 유용하게 이용될 수 있음을 시사하여 향후 진드기, 응애 방제약 부문에서 경쟁력 있는 친환경제품이 도래하였음을 알렸다.