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살충제 저항성의 유전체학 및 유전학적 고찰(The genetics and genomics of insecticide resistance)

전문가 제언: □ 살충제에 대한 저항성이란 곤충집단의 살충제 살포에 대항한 생존능력 이다. 즉 살충제에의 노출에 대한 반응의 전환이다. 이는 집단레벨의 특성이고 한 종 레벨의 특성은 아니다. 또 저항성은 Tolerance와는 다르다. 낮은 레벨의 저항성도 저항성이며 Tolerance는 아니다. 특정 살충제에 대한 종들 간의 넓은 의미의 생존능력은 Tolerance이고 저항성은 아니다. 저항성은 널리 만연돼 있어 500종류 이상의 곤충과 진드기를 대상으로 조사한 결과 이중 56%가 곡물의 해충이고, 39%가 의학적/수의학적 해충이며 5%가 이로운 벌레였다.

□ 해충들의 저항성 기작은 넓은 의미에서 두 가지 경로를 통해 살충제에 저항성을 발전시킨다. 이들은 많은 양의 효소, 즉 에스테르 분해효소와 같은 효소를 생산하여 살충제를 분해하거나 꽉 달라붙어 기능을 못하게 한다(Sequestration 과정이라 칭함). 또 다른 하나는 살충제 표적장소의 돌연변이다. 예를 들면 신경계통에 Acetylcholinesterase와 같은 효소이다. 이 효소의 돌연변이는 살충제의 활성을 효과적으로 차단한다. 이와 같은 타입의 기작들이 여러 종류의 곤충에서 조사되고 있다. 최근에는 본문에서 다룬 바와 같이 이들을 유전자 차원에서 설명하려는 연구가 한창이다. 전체적인 유전자의 기능과 구조를 비교연구함으로써 농약에 대한 저항성 기작을 설명하는 것이다. 예를 들면 담배나방의 유전자 연결 지도를 판독하고 재구성함으로써 살충제 저항성에 대한 유전자 다자간의 완전 분석을 촉진할 수 있다. 이 유전자지도는 OP, 카바메이트, 피레스로이드에 저항성을 나타내는 유전자와 근처 유전들의 장소를 알려주었다. 이 방법은 전체 유전자 스캔을 통하여 목화 고시피엘라 밤나방 유충에도 적용되어 저항성에 연관된 모든 가능한 염색체를 시험할 수 있었다. 이 유전체학은 Bt toxin에 대한 저항성 유전자를 발견하는데도 사용되어 몬산토사의 형질전환 옥수수에서의 저항성 해결에 있어 전략을 수립하는데 이용되고 있다. 이와 같은 유전자 지도의 해독은 중요한 해충의 살충 목표를 발견하는 작업을 용이하게 할 것이다.

□ 장래의 해충관리는 생물적인 조절, 형질전환법, 화학약품 등의 균형적인 사용에 의할 것이며 이들 다수 방법을 사용함으로써 한 가지 사용에 대한 선택의 중압감을 피할 수 있을 것이다.

저자: ffrench-Constant, RH; Daborn, PJ; Le Goff, G
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