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 식물을 가해하는 포식자들은 경우에 따라 생물적방제에 이용할 수 있다. 담배장님노린재와 같은 포식자들은 작물체로부터 영양원을 섭취하면서 발육이 일정수준 가능하기 때문에 해충의 발생이 없을 때 상당한 기간 동안 정착할 수 있고, 해충이 발생할 때 방제효과를 발휘할 수 있으므로 지속적인 방제효과를 기대할 수 있는 장점이 있다.

 담배장님노린재(Nesidiocoris tenuis (Reuter) (Heteroptera: Miridae))는 온실에서 재배하는 참깨, 토마토 등의 작물에 발생하는 해충으로 알려져 있으며(Arnó et al., 2006; Carnero et al., 2000; Trottin-Caudal et al., 2006), 오래전부터 작은 곤충을 섭식하는 특성(zoophytophagous)을 보이기 때문에 온실가루이(Trialeurodes vaporariorum (Westwood) (Homoptera: Aleyrodidae)) 등의 해충에 대한 포식자로도 주목을 받아왔다(Arnó et al., 2010; Calvo et al., 2009a; Sanchez and Lacasa, 2008; Solsoloy et al., 1994; Urbaneja et al., 2009). 담배장님노린재는 담배가루이, Bemisia tabaci (Gennadius) (Homoptera: Aleyrodidae), 총채벌레, Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae), 점박이응애, Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae)를 먹이로 발육이 잘 된다고 보고되어있으며(Urbaneja et al., 2003), 보존방사 혹은 대량방사(Inundative or Inoculative release) 방식으로 온실가루이 방제에 활용이 가능하다(Urbaneja et al., 2005). 이러한 담배장님노린재가 지중해 연안에서는 토마토에 많이 발생하는 해충으로 알려져 있으며, 이탈리아와 스페인에서는 천적으로 간주되고 있다(Castañé et al., 2011; Sanchez, 2008; Arnó et al., 2009; Calvo et al., 2009a,b; Urbaneja et al., 2009).

 담배장님노린재에 의한 식물의 피해는 담배장님노린재의 밀도와 동물성먹이 섭취량에 따라 달라진다. 담배장님노린재가 식물을 가해하면 줄기와 엽병에 원형 반점이 생기고, 꽃이 떨어지거나, 과일에 흠집이 생긴다(Arnó et al., 2010; Trottin- Caudal et al., 2006). Sanchez and Lacasa (2008) 등은 토마토의 낙과현상이 담배장님노린재의 밀도와 상관관계가 있으며, 담배장님노린재의 숫자가 토마토 한 주당 0.53에서 35.2마리 사이로 나타날 경우, 낙과로 인해 과일의 숫자가 줄어드는 대신 과중이 늘어나 전체 수량에는 영향이 없다고 보고하였다. Shipp and Wang (2006)은 Dicyphus hesperus Knight (Heteroptera: Miridae)의 식물체 가해정도가 꽃노랑총채벌레의 밀도에 따라 달라지며, Alomar and Albajes (1996)는 D. tamaninii Wagner (Heteroptera: Miridae)의 식물체 섭식량이 온실가루이, Trialeurodes vaporariorum (Westwood) (Homoptera: Aleyrodidae)의 밀도와 밀접한 관계가 있다고 보고하였다.

 이와 같이 식물성 먹이와 동물성 먹이를 모두 섭식하는 곤충은 천적으로 이용할 때 세심한 주의를 해야 한다. Sanchez and Lacasa (2008)는 토마토에서 담배장님노린재의 경제적 피해 허용수준을 수확량 보상생육을 고려하여 설정하였다. 담배장님노린재가 토마토 잎당 0.65마리 이하이면 토마토 수량에 영향을 주지 않는다고 하였으며, 온실가루이가 잎당 26마리 발생하고 있는 경우에는 담배장님노린재가 5마리까지 있어도 토마토 수량에 영향이 없었다. 하지만 담배장님노린재의 온실가루이에 대한 밀도 비율이 0.168이상이 되면 토마토 수량이 감소한다고 하였다. 담배장님노린재를 천적으로 활용하기 위해서는 식물성 먹이와 동물성 먹이의 섭식 양상과 식물성 먹이를 섭식하는 이유에 대한 이해가 필요하다.

 본 연구에서는 담배장님노린재(N. tenuis)의 식물성 먹이 섭식에 따른 동물성 먹이 섭취량 변화를 알아보기 위하여 파프리카, 참깨, 물을 각각 하루 동안 공급해준 뒤 줄알락명나방(E. kuehniella) 알 섭취량을 비교하였다.

재료 및 방법

실험곤충

 담배장님노린재를 ㈜동부세레스에서 공급받아 실내 조건에서 줄알락명나방의 알을 먹이로 이용해 계대 사육하였으며, 성충으로 우화한 직후에 개체 사육하였다.

실험곤충의 시험 전 처리

 성충으로 우화한 직후 개체 사육중인 개체들(우화 후 1일 이내)을 암·수 구분하여 곤충 사육용 케이지(50 × 30 × 30 cm)에 최대 50마리씩 넣고 24시간 동안 사육실내에(온도 25±2℃, 습도 60±70%, 광주기 16:8 시간) 두어 파프리카, 참깨, 물을 각각 섭식하도록 하였다. 파프리카와 참깨는 포트에 한 주씩 재식하여 20 cm 가량 자란 것 들을 이용하였고, 물은 별도로 공급하지 않았다. 물만 공급한 처리에서는 물을 솜에 충분이 적셔서 일회용 패트리디쉬(지름 10 cm, 높이 4 cm)에 넣고 여과지를 패트리디쉬에 덮어주어 위쪽으로 스며나오는 물을 섭식하도록 하였다.

담배장님노린재의 줄알락명나방 섭취량 비교

 참깨, 파프리카, 물을 각각 하루 동안 섭취한 개체들을 암·수 및 교미한 개체(우화 후 24시간 동안 암·수 개체를 같이 넣어 두었던 개체)와 교미하지 않은 개체를 각각 분리하여 여과지가 깔린 일회용 패트리디쉬(지름 10 cm, 높이 4 cm)에 한 마리씩 넣고 줄알락명나방 알을 여과지 위에 충분히 공급하여 하루 동안 섭식하도록 하였다. 섭식량은 현미경으로 쭈글쭈글해진 알의 수를 세어 측정하였고 처리별로 20반복 시험하였다. 세세구 배치법으로 실험하였으며 주구는 암·수, 세구는 교미 유·무, 세세구는 식물성 먹이의 종류로 하였다. 시험결과의 통계분석은 SAS를 이용하여 분산분석(GLM)하였으며 교미여부, 암·수, 식물성먹이(참깨, 파프리카, 물)의 단독 혹은 교호작용을 비교하였다. 시험중 사망한 개체는 제외하고 통계분석하였다.

결 과

 담배장님노린재의 식물성먹이 섭식에 대한 동물성먹이 섭식 양상을 보기 위해 참깨, 파프리카, 물을 각각 24시간 동안 섭식하게 한 후, 동물성먹이인 줄알락명나방의 알을 먹이로 주고 24시간 동안 섭취한 알의 개수를 조사하였다. 그 결과 파프리카를 먼저 섭식했을 때 55.7개, 참깨를 먼저 섭식했을 때 24.2개, 물을 먼저 섭식했을 때 49.2개의 줄알락명나방 알을 섭취한 것으로 조사되었다. 파프리카와 물을 먼저 섭식했을 때에 비해 참깨를 섭식했을 때 줄알락명나방 알의 섭취량이 적었다(Table 1: F = 10.36, d.f. = 118, p < 0.001).

Table 1. Mean comparison of the number of eggs consume by mirids on the basis of the foods offered prior to the eggs

 담배장님노린재의 암·수와 교미 유·무에 따른 줄점알락명나방 알 섭취량은 다음과 같았다(Table 2). 암컷 담배장님노린재는 59.7개의 줄점알락명나방 알을 섭취해 수컷의 30.0개 보다 더 많은 알을 섭취한 것으로 나타났으며, 교미한 암컷 담배장님노린재가 가장 많은 77.4개의 줄점알락명나방 알을 섭취한 것으로 나타났다. 교미한 암컷에서는 줄점알락명나방 알 섭취 전 먹이에 따른 차이가 없었고, 교미 하지 않은 암컷에서는 파프리카를 섭식한 후 줄점알락명나방 알을 더 많이 섭취했다. 수컷의 경우 교미 유·무에 관계없이 참깨를 섭식 한 후 줄점알락명나방의 알을 더 적게 섭취하는 양상을 보였다.

Table 2. Number of E. kuehniella eggs taken by N. tenuis adults according to its mating state and sex, and food sources provided before the egg feeding

 암·수, 교미 유·무, 줄점알락명나방 알 섭취 전 먹이에 따른 요인별 유의성 검정에서 각각의 요인은 줄점알락명나방 알 섭취량에 대한 차이가 있었으며, 성별과 교미 유·무, 성별과 섭식 전 먹이 요인에서 교호작용이 있는 것으로 나타났다. 암컷은 수컷보다 더 많은 줄알락명나방 알을 섭식하였으며, 교미한 암컷은 교미하지 않은 암컷이나 수컷보다 더 많은 줄알락명나방 알을 섭식하였다(Table 3).

Table 3. GLM for single and reciprocal effects among the treatments

고 찰

 담배장님노린재의 줄점알락명나방 섭취 전 먹이 공급에 따른 섭취량의 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 섭식양상의 차이는 두 가지로 생각해 볼 수 있는데, 하나는 동물성먹이 섭취 전 식물성먹이를 통해 얻은 수분으로 인해 동물성먹이 섭취량이 늘어났을 수 있다는 것이다. 포식성인 노린재류는 먹이에 구기를 찔러 넣는 과정에 소화효소를 침샘에서 분비하여 먹이를 녹이는 역할을 하는데, 체외소화(extra-oral digestion)를 하기 때문에 체내소화를 하는 곤충에 비해 상대적으로 많은 양의 수분을 필요로 한다(Cohen, 1995)는 연구가 있으며, D. hesperus의 물 요구성은 Gillespie and McGregor (2000)와 Sinia et al.(2004)에 의해서 연구되었다. 이들의 연구에 따르면, D. hesperus는 식물을 가해하는 일차적인 이유가 물을 얻기 위한 것이며, 물을 한동안 먹이지 않은 개체는 식물체를 더 많이 가해하고, 먹이를 많이 섭취한 개체들은 이후에 식물체를 추가적으로 가해한다고 했다. 이는 본 실험에서 참깨에 비해 파프리카와 물을 섭식한 후 동물성먹이 섭취량이 많았던 이유가 될 수 있다.

 다른 하나는 동물성먹이에서 획득하지 못하는 특정한 영양소를 획득하기 위해 식물성먹이를 섭식한다는 것이다. 천적들 중에 식물체로부터 획득한 영양소를 동물성 먹이(carnivorous diet)의 부족한 부분을 보완하는 능력이 있는 것들은 발육율, 생존율, 산란율, 생존기간 등이 향상되는 경우들이 많다(Maleki et al., 2006; Lemos et al., 2009a,b). Nakaishi et al. (2011)의 연구에 따르면 담배장님노린재가 참깨에서 증식이 가능하며 59.3%가 발육을 완성하였고, 오이와 가지에서도 성충까지 발육하였으나 토마토와 파프리카에서는 성충까지 발육하지 못했는데, 이는 담배장님노린재가 식물체로부터 발육에 필요한 영양원을 참깨로부터 취할 수 있다는 것을 보여주는 결과로 생각된다. 본 실험에서 참깨를 섭식했을 경우 파프리카와 물에 비해 필요한 영양분을 참깨로부터 이미 획득했기 때문에 이후 동물성먹이의 섭취량이 적게 나타난 것으로 생각할 수 있다. 또한 Iriarte and Castañé(2001), Castañé and Zapata(2005)의 연구에 따르면 zoophytophagous predator인 장님노린재 중 D. tamaninii와 M. pygmaeus 는 소고기를 먹이로 수세대를 이어갈 수 있으나 세대가 거듭됨에 따라 담배와 함께 줄알락명나방의 알을 먹이로 이용했을 때에 비해 약충발육기간이 길어지거나 크기가 작아진다고 하였다. 이는 주요 단백질원이 다르기 때문에 나타나는 현상이지만 그것보다는 식물체에서 얻어지는 영양원이 부족한데 더 큰 원인이 있는 것으로 보인다고 하였다. 이 경우 식물체를 가해하는 이유가 줄알락명나방에서 얻어지는 영양원을 보충하기 위한 것이라고 해석될 수 있다.

  본 연구에서 참깨를 섭취한 개체들이 파프리카나 물만을 섭취한 개체들에 비해 이후 동물성먹이 섭취량이 적게 나타났는데, Nakaishi et al. (2011)의 연구결과 및 고추를 재배하는 하우스에서 담배장님노린재를 활용하여 온실가루이를 방제할 때는 참깨를 천적유지식물로 활용할 수 있다는 연구결과(Kim et al., 2011) 등을 고려할 때 참깨로부터 발육에 필요한 영양분의 섭취가 가능한 것으로 사료된다.