벼멸구

벼멸구()는 벼 (Oryza sativa)를 먹이로 삼는 멸구류의 일종이다. 이 곤충은 전 세계 인구 중 거의 절반이 주식으로 소비하는 벼의 가장 주요한 해충에 속한다. 섭취로 인한 피해와 동시에 (대한민국의 경우) 벼줄무늬잎마름병바이러스(RSV), 벼남방검은줄오갈병 (SRBSDV), 벼검은줄오갈병 (RBSDV), 벼호퍼번바이러스 (Rice Grassy Stunt Virus; RGSV) 및 벼깔쭉오갈병 (Rice Ragged Stunt Virus; RRSV) 등의 다양한 바이러스를 매개하여 벼 작물에 피해를 입힌다. 벼멸구로부터 피해를 입을 경우, 보통 벼논에서 최대 60%의 피해가 일어난다는 것이 보고되어 있다. 벼멸구는 오스트레일리아, 방글라데시, 부탄, 미얀마, 캄보디아, 중국, 피지, 인도, 인도네시아, 일본, 한국, 라오스, 말레이시아, 네팔, 파키스탄, 파푸바뉴기니, 필리핀, 스리랑카, 타이완, 태국, 베트남에 분포해 있다.

벼 이외의 다른 기주식물로는 열대겨풀 ()이 있다.

생활환

벼멸구는 암수딴몸으로, 날개가 온전한 장시형과 날개 길이가 줄어들은 단시형으로 나눠진다. 장시형은 잠재적인 이주성을 띠어 새로운 경작지로 이동하는 원인이 된다. 바람을 타고 이동하는데(飛來性; 비래성), 동아시아 개체군의 경우에는 인도차이나와 극동아시아 사이의 폐쇄 순환 여정을 계속한다. 반면 말레이 군도와 남아시아 개체군의 경우에는 인도차이나 내에서만 이주를 한다.

벼과 식물에 자리잡은 뒤에는 대부분의 암컷 성충은 단시형, 수컷 성충은 장시형으로 발달하는 다음 세대를 만들어낸다. 성충은 보통 우화한 그 날에 바로 짝짓기를 맺으며, 암컷은 짝짓기를 한 바로 그 다음 날에 알을 낳기 시작한다. 단시형 암컷은 300~500개의 알을 낳는 반면, 장시형 암컷의 경우에는 그보다 더 적은 알을 낳는다. 알은 보통 잎집의 중앙부를 따라 직선으로 밀어넣는다. 약 6~9일 후에 부화한다. 새로 태어난 약충들은 코튼화이트색을 띠며 시간이 지나면 자갈색으로 변한다. 이들은 식물의 즙을 먹고 산다. 성충이 되기까지 다섯 번의 령기를 거친다.

피해
벼멸구는 식물의 모든 생장 단계에 있는 벼 작물에 창궐한다. 성충과 약충 모두 분얼아지(蘗子)의 기부에서 즙을 빨아먹기 때문에 벼과 식물은 색이 노래져서 급속도로 말라버린다. 초기 창궐기 동안 노랗게 된 벼들이 논 전체에서 둥근 점처럼 한 데 묶여 군데 군데 나타나며, 벼가 말라붙음에 따라 곧 갈색으로 변한다. 이런 현상을 '호퍼번'(hopper burn)이라고 한다.

천적과 살충제
섬네일|왼쪽|죽거나 살아있는(움직일 수 없거나 그렇지 않은) 벼멸구에 대한 여러 천적들을 관찰한 영상

천적으로는 들늑대거미()와 Araneus inustus 따위의 거미류가 있다. 몇 가지 사례의 경우, 벼멸구는 이앙을 하기 직전에 못자리에 산란하기 때문에 이와 같은 방식으로 논에 들어간다.

포식자와 벼멸구의 차이 나는 사망율만이 살충제로 인한 격발현상의 유일한 요인은 아닌 것으로 보인다. 일부 살충제는 벼멸구 수컷 성충의 분비샘에 들어있는 단백질의 함량을 크게 증가시켜 벼멸구의 번식력을 오히려 증가시킨다. 또 다른 살충제는 벼과 식물의 체관에서 이용 가능한 아미노산과 수크로스의 양을 증가시켜 벼멸구 생존율을 높이는 경우로 작용하기도 한다. 이 두 가지의 사례는 살충제가 치사량이 낮은 수준으로 살포되었을 때에 생리화학적으로 나타나는 현상이다.

발생예찰
섬네일|왼쪽|약충의 내부 구조
질소질 비료와 살충제를 통한 요소의 과도한 사용은 벼멸구의 번식력을 증가시키고 천적의 개체수를 감소시켜 벼멸구의 대발생으로 이어질 수 있다. 따라서 주요 통합 해충방제 (IPM) 접근 방식에는 이러한 투입수단의 부적절한 남용을 제한하는 것이 포함된다. 예시로 2011년에 태국 정부는 아바멕틴(abamectin)과 사이퍼메트린(cypermethrin)이 들어있는 벼멸구의 대발생을 일으키는 살충제의 사용에 제한을 걸어 주요 대발생에 대응할 계획을 발표했는데, 이 결정은 국제미작연구소(國際米作硏究所; IRRI)의 지지를 받았다.또한 벼멸구의 대발생을 제한하기 위한 통합 해충방제(IPM) 행동 계획에 대한 권고 사항을 기재했다. 2011년 12월에 국제미작연구소에서 살충제 오남용의 위협을 해결하고 완화 방안을 모색하기 위해 베트남에서 회의를 개최했다.

예를 들어 IR64라는 벼 품중의 경우에는 벼멸구에 대한 저항성이 있어 대발생을 예방하는 데 중요하다.하지만, 살충제 사용이 적은 지역에서는 보통 높은 수준의 벼멸구 저항성이 필요하지 않다. 화학적 돌연변이 생성은 벼의 벼멸구 저항성의 수준을 올리거나 낮출 수 있다. 이미다클로프리드 등의 일부 화학 살충제는 벼의 유전자 발현에 영향을 줘 벼멸구에 대한 감수성을 증가시킬 수 있다.

연구진은 벼멸구를 보다 종별로 방제하기 위한 시도로 소화, 방어 및 이종 생물 대사를 위해 특정 벼멸구 유전자를 끄는 방법을 개발하려는 노력 중에 있다. 이러한 기능에 대해 많은 새로운 유전자가 벼멸구의 내장 조직에서 발견되었다.

일부 식물에 함유된 렉틴은 벼멸구에 대한 항영양제이며 적절하게 배합하면 벼를 벼멸구로부터 보호할 수 있는 잠재성을 가지고 있다.

기후변화의 영향
연구에 따르면 벼멸구 약충은 이미 견딜 수 있는 기온의 상한선에서 살아가고 있다. 이는 가끔 극도로 높은 기온을 보이는 열대 지역의 기후 온난화가 벼멸구의 생존과 분포를 제한할 것임을 보여준다.

 각주 

 외부 링크 


 Ricehoppers – a blog on the latest information and issues relevant to managing rice planthopper problems 

분류:농업해충
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분류:아시아의 노린재목