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미생물이야기 바이러스를 이용한 해충방제
2013-08-13 16:04:40
이엠생명과학연구원

바이러스를 이용한 해충방제

  • 곤충 바이러스중 미생물적방제에 주로 이용되는 것은 핵다각체병 바이러스와 과립병 바이러스이다. 이들은 병원력이 강하고 전파성이 좋으며 장기방제는 물론 단기방제에도 사용할 수 있다. 한편 세포질다각체병 바이러스 역시 숙주범위가 넓어서 장기방제에 사용하고 있다.

    최초의 포장시험은 미국에서 1913년 NPV를 이용한 것으로 담배나방류의 바이러스 병사충을 물에 현탁하여 알팔파 포장에 살포하였다. 그 후 1940년대 후반부터 미국, 캐나다, 프랑스 및 동구권 국가들에서 본격적으로 연구 개발되어 현재는 약 20종의 바이러스 제제가 상품화되어 있다.

    NPV의 증식은 기주곤충과 배양세포계에서 가능하지만, 세포배양액이 비싸서 살충제용 바이러스 생산에는 기주곤충의 대량사육법이 이용되고 있다. 주로 대량사육된 기주곤충의 종령유충에 NPV를 접종하여 사망직전인 접종 후 6∼7일에 수확했을 때 개체당 약 109 내외의 다각체가 생산되었으며, 포장 10a에 처리할 바이러스의 생산비는 0.5∼1달러 내외였다.

    현재 바이러스 살충제 중 세계각국에서 가장 많이 사용되는 NPV의 대표적인 예와 그 대상해충을 중심으로 살펴본다.

    Heliothis zea는 실용, 공예, 사료작물에 광범위하게 피해를 주는 해충인데, 1960년대초 미국에서 NPV를 이용한 방제가 시도된 이후, 전세계의 면화 생산국에서 NPV를 이용한 H. zea 방제가 연구되었다. 1970년대에는 활성이 높고 잔효성이 좋은 Sandoz-074-4 제제가 개발되어 1975년에 공시되었으며, 1976년에는 Elcar라는 상품명으로 등록되었다.

    Trichoplusia ni는 유채에 피해가 큰 해충으로 이 해충의 NPV에 대한 많은 연구 보고가 있다. TnNPV를 ha당 123∼250 LE (larval equivalent) 량으로 살포하여 양배추 등의 T. ni를 재배기간 동안에 완전히 방제할 수 있었다. 한편 기주범위가 넓은 AcNPV와 혼합 사용되었는데, TnNPV+AcNPV를 7.7 × 1011 다각체/ha 되도록 4년 연속 살포했을때는 Bt제나 화학살충제의 관행방제보다 높은 효과를 얻을 수 있었다.

표 1. 상품화된 바이러스 살충제

바이러스명

제품명 (생산국)

Lymantria dispar NPV

Virin-Ensh (구소련)
Gypchek (미국)

Heliothis virescens NPV

Biotrol VHZ, Elcar (미국)
Viron (미국)

Autographa californica NPV

SAN-404, -405 (미국)

Neodiprion lecotei NPV

Leontvirus (카나다)

Heliothis zea NPV

Biotrol VHZ, Elcar (미국)
Vitrex (미국)

Mamestra brassicae NPV

Virin-Ensh (구소련)
Mamestrin (프랑스)

N. sertifer NPV

Virin-Diprion (구소련)
NPV (핀란드)
Neocheck-S (미국)

Porthetria dispar NPV

Virin-es (구소련)

Prodenia ornithogalli NPV

Biotrol VPO, Virin/P (미국)
Viron/S (미국)

Spodoptera exigua NPV

Biotrol VSE, Viron/S (미국)

Trichoplusia ni NPV

Biotrol VTN, Viron/T (미국)

Orygia pseudotsugata NPV

TM-Bio Control-1 (미국)
Virtuss (카나다)

Pieris rapae GV

Virin-GKB (구소련)

Dendrolimus spectabilis CPV

Matzgemin (일본)


  • Lymantria dispar NPV에 관해서는 일본, 이탈리아, 독일, 유고슬라비아, 루마니아, 미국, 캐나다, 구소련 등에서 많이 연구되었다. 1978년 미국에서 Gypchek이란 상품명으로 등록되어 2.5 × 1011 다각체/ha 농도로 잎의 50% 전개기 (난의 50% 부화)와 그 후 5∼10일 후 (잎의 전개기, 1∼3령 유충기)에 2회 공중살포하는 방법으로 1979년부터 펜실바니아, 뉴욕, 미시간주 등의 4,000 ha의 산림에 짚시나방을 대상으로 사용하였다.

    Pieris rapae GV는 1956년 캐나다에서 브로콜리의 배추흰나비 방제에 PrGV를 이용한 폿트실험에서 효과가 확인된 이래, 1973년에 양배추의 배추흰나비 방제를 위해 2.47 × 1011-13 캡슐/ha 량으로 살포한 후 9일간 87 ∼ 97%가 방제되었으며, 2.47 × 1011 캡슐/ha를 살포한 포장에서 상품가치가 있는 배추 생산량이 무처리의 22%에 비해 84%나 되었다. 구소련에서는 PrGV의 제제로 Virin-GKB가 개발 사용되고 있다.

    세포질다각체병 바이러스 CPV는 일본에서 소나무 해충인 솔나방 방제에 이용한 예가 대표적이다. 원래 CPV는 야외에서 솔나방의 서식밀도를 낮추는 직접요인은 되지 않지만 6∼7령 유충을 대상으로 1.7 × 106 다각체/ml의 농도로 ha 당 60리터 (200 LE/ha)를 공중살포 했을 때 솔나방의 서식밀도를 현저히 감소시킬 수 있었다. 이때 CPV 살포효과는 솔나방이 밀도의존적이어서 고밀도 일 때 효과가 높았으며, 그 효과가 수년간 지속되었으므로 장기방제용으로 적합하다. 이 CPV는 일본에서 Matzgemin이란 상품명으로 1974년에 농약등록 되었다.



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