돈이 되는 곤충 사육(2) 유용곤충 이용 기술

돈이 되는 곤충 사육(2) 유용곤충 이용 기술| ,·´″```°³。농업기술자료방

성산의 빛 | 09.07.18 07:24 http://cafe.daum.net/chamareumdaun/RVKO/52

유용곤충 이용기술 개발   기관 :  농촌진흥청 국립농업과학원   성명 :  최영철   전화 :  031-290-8541               1. 곤충자원     지구상에 살고 있는 동물의 70％는 곤충이고 그 종수는 지금까지 보고된 것이 약 130만종이나 일반적으로 300~500만종으로, 많게는 1,000만종 이상으로 까지 추산하고 있다. 곤충이 오늘날처럼 이렇게 많은 종으로 분화되기까지는 지구상에 출현한 시기가 3억 5천만년이 넘는 긴 세월 탓도 있겠지만, 가장 중요한 이유로는 환경에 대한 적응력이 그 어떤 다른 동물들보다 뛰어났기 때문일 것이다.   이처럼 많은 곤충들 중에서 인간과 직·간접적으로 관련되는 종은 약 15,000종 정도로 추산되었고(Gillot, 1980), 이것은 익충(또는 유용곤충)과 해충으로 양분되어 있다. 누에와 꿀벌같은 기존의 산업곤충을 제외한 대부분의 관련 곤충은 인축 및 농작물에 피해를 주는 해충에 무게가 실려왔다. 하지만 최근에 와서 곤충의 뛰어난 환경 적응력과 관련되어 인류에 이용 가능한 특성 및 활성물질 등 이 밝혀짐에 따라 동물, 식물 및 미생물 자원에 이어 미개발 제4의 자원으로 곤충을 지칭하게 되었다.   따라서 ‘곤충자원’이란 지구상에 존재하는 곤충 중에서 직·간접적으로 인간 활동과 인간 환경에 유리하게 작용하거나 또는 이용될 수 있는 모든 곤충을 지칭하는 것(박해철 외, 2002)이라 할 수 있다.               2. 곤충자원과 그 이용     가. 천적곤충         그림 1. 천적곤충(칠성무당벌레)                 작물의 생산과정에서 생산성을 저하시키는 해충을 억제하는데 주로 이용되는 곤충을 말한다. 천적자원은 해충을 잡아먹는 포식성 천적자원과 해충의 몸에 기생하는 기생성 천적자원으로 나눌 수 있다.                 백운하(1982)에 의하면 우리나라 천적자원으로서의 곤충은 406종이 해당된다고 하였으나 현재 다시 기록화가 필요한 상황이다.   천적으로의 이용은 일부에서는 유전자를 이용하려는 연구도 수행되고 있으나, 주로 개체를 이용하는 것이 일반적이고 외국 뿐만 아니라 우리나라에서도 일부 종들의 생체를 대량 증식하여 이용하고 있는 실정이다. 그림 1은 진딧물의 천적으로 쓰이는 칠성무당벌레이다.                 나. 화분매개곤충       자연생태계 내에서는 식물 종별로 화분매개를 전문적으로 수행하는 곤충 종들이 있어 적절한 시기에 수분이 이루어지도록 공진화되어 왔다. 하지만 최근에 와서 농약사용의 증대나 대형 온실 또는 비닐하우스 내 작물재배에 따라 자연적인 매개곤충의 집단크기가 줄어들거나 현장에 접근이 불가능하게 되었다.                     그림 2. 화분매개곤충(호박벌)                 매개곤충이 아닌 인위적 화분매개는 대상 농작물의 크기나 모양에서 문제점이 대두되어 과수원 및 하우스 재배자들이 곤충을 이용한 수분에 다시 눈을 돌리게 되었으며 대표적인 예가 방울토마토 하우스재배에서 서양뒤영벌을 수입 이용하는 것이다. 그러나 우리나라에서 서식하지 않는 곤충종이 들어와 정착할 경우 생태계 교란 등의 문제가 야기될 수 있다. 따라서 이와 같은 부작용을 방지하기 위해 토종인 호박벌을 이용한 서양뒤영벌 대체 연구가 활발히 진행되고 있으며 조만간 실용화되리라 본다.                     그림 3. 환경정화곤충(동애등에)                 다. 환경정화곤충       곤충은 자연생태계 내에서 동식물의 부식과 그 영양물의 순환 과정에 중요한 역할을 수행해 왔으므로 상당수가 환경정화 곤충이라고 할 수 있다. 최근 집약적인 농업과 정해진 공간에서 발생되는 동식물성 폐기물 처리가 수질오염과 목초지 훼손의 문제를 야기하고 있다. 이를 막기 위하여 인위적으로 정화능력이 뛰어난 곤충을 선발 이용하는 연구가 각국에서 진행되고 있다. 특히 목초지의 우분을 신속하게 자연정화할 수 있는 소똥구리류와 똥풍뎅이류가 방목지에서 이용되고 있으며, 음식물쓰레기 등 유기성폐자원 및 수질오염에 심각한 영향을 끼치고 있는 축분의 친환경적 분해를 위해 이용되는 동애등에와 집파리에 대해서도 연구가 진행 중이다.                     그림 4. 환경지표곤충 (늦반딧불이)                 라. 환경지표곤충       특정 환경에서 서식하는 곤충종들과 그들의 개체수 밀도 또는 군집구조를 기준으로 그 곳 환경의 질적 수준을 평가 할 수 있다. 수서곤충을 이용한 수질평가 등이 대표적으로 수행되어 왔으나 최근 들어서는 농업지역의 지속적 평가를 위해 다양한 육상곤충들을 이용하려는 연구가 외국에서 진행되고 있다. 이들 환경지표곤충은 이용측면에서 생산적인 사용가치는 낮지만 간접적 이용가치는 매우 높고 향후 그 이용성이 점차 증대 될 것이다.                     그림 5. 꽃무지유충(약용굼벵이)                 마. 식·약용곤충       인간의 먹거리 또는 가축이나 애완동물의 먹이로 제공되는 것이 식용자원이다. 원시 수렵시대부터 인류가 곤충을 식용으로 해 왔으며 식도락적인 측면에서 또는 동물성 단백질 공급원으로서 곤충이 식용으로 쓰여 왔고 최근 들어 기호식품으로서 또는 미래의 새로운 단백질원 개발차원에서 식용곤충에 대한 접근이 시도되고 또한 애완동물 사료로서도 매력이 증대해가고 있다.   한편 각종 질병의 치료를 목적으로 의약 또는 민간 약재로 곤충을 약용으로 이용해 왔으며 그 역사는 식용곤충과 때를 같이 한다. 특히 중국의 본초강목에 106종의 곤충이 약재로 소개되었고 우리나라 동의보감에도 95종이 언급되어 있다.   최근 들어 분석화학의 발달에 의해 전통약제의 효능 재조명과 그 성분 구명을 통한 새로운 약리성 물질 탐색 등이 활발히 이루어져 가고 있으며 이를 통한 곤충의 약용가치는 매우 크다고 하겠다.                 바. 문화곤충         그림 6. 호랑나비                 문화자원은 그 이용방법에 따라 생태 관광자원, 이벤트자원, 애완자원, 장식자원 등으로 나누어 질 수 있다.   생태 관광자원은 나비정원 또는 나비 하우스 등을 통하여 나비를 길러 이들의 생태를 보고 즐길 수 있게 한 것이고, 이벤트자원으로는 축제 또는 결혼식에서 나비 날리기 등을 들 수 있다.   애완자원으로서는 장수풍뎅이, 사슴벌레 등과 같은 직접 기르면서 교감 할 수 있는 곤충이 대상이며, 장식자원으로서의 곤충은 곤충표본 자체와 가공한 열쇠고리, 액자 등으로 이용됨을 말한다. 그 외 공예품 또는 캐릭터의 모델로서의 곤충도 여기에 속한다고 하겠다.               3. 곤충 대량사육기술 개발     곤충산업에 있어 대상곤충이 선정되면 일차적으로 인공사육이 이루어져야 한다. 곤충의 인공사육을 위해서는 대상곤충의 생리생태를 파악하여 그 생활사를 밝히고 사육의 편의 등 필요에 따라서는 그 생리현상의 일부를 조절할 필요도 있다. 또한 우리나라에서와 같이 사계절이 뚜렷한 나라에서는 겨울나기 등과 같은 문제점을 해결해야 누대 사육이 가능하게 된다.   곤충사육에서 가장 먼저 생각되는 것이 먹이가 될 것이다. 먹이는 천연 먹이와 인공먹이로 나눌 수 있으며 천연먹이가 일년 내내 공급이 될 수 없으므로 누대사육을 위해서는 인공먹이개발이 꼭 필요하게 된다. 인공먹이 개발에는 곤충별로 해명된 영양 요구성을 기준으로 하여 각종 영양분이 골고루 배합되어야 한다.   곤충인공사육시설은 가능한 한 투자가 적게 들고 온.습도 및 조명이 조절될 수 있어야 하겠다. 또한 관리가 편하며 소독시 소독약제 등에 대한 부식 등도 시설 조성시 참고 할 사항이다. 특히 산업화에 있어서는 대량사육이 이루어져야 하므로 이때 병에 의한 피해를 최소화하는 안정 생산 방안이 함께 마련되어야 하겠다.               4. 곤충 소재이용     곤충을 소재로 한 이용분야는 본초강목 또는 동의보감 등에서 언급된 전통약제의 성분 구명을 통한 약리 활성물질 탐색과 같은 곤충의 생리활성 물질과 꿀벌의 생산물인 프로폴리스, 쥐똥밀깍지벌레에서 나오는 밀랍, 락깍지벌레 분비물인 셀락 등과 같은 곤충의 분비물도 유용소재가 된다.   또한 곤충의 외피를 형성하고 있는 키틴질을 이용한 키틴, 키토산도 곤충소재 유용 물질이다.               5. 생명공학적 이용      곤충은 수억 년 동안 지구상의 많은 환경 변화에 적응해 옴으로써 특히 유전자 수준에서 그 다양성이 매우 높아 유전학 및 분자생물학 연구 분야에 생물소재로 각광을 받고 있다.   유전자 조작기술의 발달에 의한 생명 공학의 진전으로 곤충유전자에 대한 분석 및 유용물질 생산을 통한 자원화에 대한 연구가 급진전을 보이고 있다. 특히 곤충의 생체방어와 관련된 항균단백질 생산유전자를 이용한 항생제개발, 곤충 베큘로바이러스를 이용한 외래유전자 발현 벡터계와 유용물질의 유전공학적 대량생산을 위한 곤충(특히 누에)의 생체공장화 등은 그 대표적 예인 것이다.                 참 고 문 헌 농촌진흥청. 1994. 곤충의 산업적 이용기술. 박규택 외. 2001. 자원곤충학. 아카데미서적. 박해철 외. 2002. 곤충자원과 그 구분 방식에 관한 제언. 곤충자원연구회. 백운하. 1982. 한국의 식충성 곤충목록. 농촌진흥청 산학협동보고서. Gillot, C. 1980. Entomology. Plenum Press. 집필 : 농촌진흥청 국립농업과학원  최영철 (전화 : 031-290-8541)