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뿌리선충 방제방법과 일반적인 개요 Ⅶ

뿌리혹선충의 생활사에 큰 영행을 미치는 ‘온도’
5℃ 이하나 40℃ 이상에서는 거의 활동하지 못해

 

본 호에는 식물기생선충의 방제법을 개략적으로 알아본 후, 식물기생선충 중에서도 가장 중요한 뿌리혹선충의 일반적인 개요부터 일문일답하고자 한다.

 

정남준 기자(이하 정기자): 뿌리혹선충이 한 세대를 나는 데는 어느 정도의 시일이 걸리나?

추호렬 박사(이하 추박사): 뿌리혹선충의 한 세대는 알로 시작하여 알 속에서 1회 탈피한 부화 2령충이 기주에 침입하고는 영양을 취하면서 일정한 탈피(2회와 3회째)를 계속하다가 마지막 탈피(4회째)로 성충이 되고 교미한 양성생식 암컷 또는 단위생식 암컷이 알을 낳고는 수명을 다하는 과정이다. 알은 젤라틴 기반 속에 낳아져 난괴(난낭)에 결합되어 있다. 하나의 난괴에는 1000개 이상의 알이 들어 있다. 이를 한 세대라 하고 이와 같은 순환을 생활환 또는 생활사라 한다. 일반적으로 20-40일이 소요된다. 낮은 온도에서는 약 60일 정도가 소요된다. 뿌리혹선충이 한 세대를 완성하는 기간은 선충의 종류, 토양의 온⦁습도, 기주의 상태 등 여러 요인에 의하여 결정된다. 특히, 온도의 영향이 크다

 

정기자: 뿌리혹선충의 생활사에 미치는 온도의 영향은?

추박사: 온도는 뿌리혹선충의 생활사에 크게 영향을 미친다. 당근뿌리혹선충은 부화, 이동, 침입, 발육, 번식, 생존에서 고구마뿌리혹선충이나 자바니카뿌리혹선충보다 낮은 온도에서 가능하다. 즉, 생명활동에 필요한 당근뿌리혹선충의 적온은 15℃- 25℃이고 자바니카뿌리혹선충의 적온은 25℃-30℃이다. 뿌리혹선충은 5℃ 이하나 40℃ 이상에서는 거의 활동하지 못한다. 자바니카뿌리혹선충의 생활사는 평균 기온 14℃에서는 56일이 소요되고, 26℃에서는 21일이 소요된다.

 

정기자:뿌리혹선충의 생활사에 미치는 습도의 영향은?

추박사: 필드에서 부화에 미치는 주요한 요인은 토양의 온⦁습도이다. 알은 삼투압 스트레스를 받는다. 알속에서 발육은 계속된다. 그리하여 모든 알은 곧 2령충을 포함하게 되고 너무 건조하면 유충은 죽는다. 습기가 있을 때까지 생존한다면 부화하여 기주를 침입할 수 있다.

 

정기자: 식물기생선충에 의한 세포벽의 이병화를 어떻게 정의하고 있나?

추박사: 선충에 의하여 만들어지는 세포벽의 붕괴양상에 따라 합포체와 다핵체로 구분하기도 한다. 뿌리혹선충이 유발하는 세포벽의 붕괴는 다핵체이고 시스트선충이 야기하는 세포벽의 붕괴는 합포체이다. 합포체는 단세포의 융합에 의하여 형성된 원형질의 다핵 덩어리이다. 다핵체는 세포분할을 수반하지 않고 반복적인 핵분열에 의하여 형성된 원형질의 다핵 덩어리를 말한다. 거대세포는 혹의 벽안에서 이상 발달한 피질 세포와 같이 단순히 확대된 세포를 일컫는다. 뿌리혹선충이 야기한 다핵체는 내용적으로 거대세포가 된다.

 

정기자: 뿌리혹선충이 만든 거대세포의 크기는 어느 정도인가?

추박사: 전형적인 체관부와 물관부 유조직의 비대, 즉 피층 세포가 크게 비대함으로써 최종의 세포 크기는 정상적인 뿌리세포에 비하여 거의 100배가 된다.

 

 

정기자: 뿌리혹선충이 침입하면 기주의 뿌리에 어떤 변화가 나타나나?

추박사: 뿌리혹선충의 2령충이 뿌리에 침입하면 생장점과 세포 신장역을 통하여 이동하고 몇몇 세포를 먹고 산다. 뿌리의 생장은 빠르게 변한다. 다수의 유충이 침입한 토마토 뿌리는 24시간 안에 뿌리골무가 없어진다. 뿌리 끝 가까이에 있는 세포 무리는 적당하게 조밀한 원형질을 가지되 분리되지는 않는다. 세포는 곧바로 커지고 부분적으로 분화한 중심주는 갑자기 끝이 난다. 유충의 이동이 멈춘 48-60시간 후 유충의 두부 가까이 있는 세포는 정상적인 분화가 지연된다. 비정상적인 세포는 세포벽이 소멸되어 인접세포의 내용물이 병합되는 거대세포가 만들어지기 시작한다. 거대세포의 핵은 크고 커다란 세포핵을 가지게 된다. 선충 접종 후 6일째가 되면 거대세포는 인접세포로부터 모양이 다른 조밀한 세포질로 채워진다. 뿌리를 잘라보면 유충의 머리 주변을 5-6개의 거대세포가 둘러싸고 있다. 거대세포의 이웃세포는 분리되어 작고 분명한 세포 고리를 만든다. 거대세포는 늘어져 뿌리의 축에 대하여 다소 나란히 놓인다. 기주는 뿌리의 비대뿐만 아니라 비정상적인 염색체가 된다. 누에콩의 이배체 염색체는 2n=12인데, 자바니카뿌리혹선충에 기생당한 콩의 염색체는 반복적인 유사분열로 4n, 8n, 16n, 32n, 64n이 된다.

 

정기자: 뿌리혹선충이 식물의 생장에 미치는 영향은 무엇인가?

추박사: 뿌리혹선충이 식물의 생장에 미치는 영향은 크게 3가지 관점에서 생각해 볼 수 있다. 즉, ①물리적 영향, ②생리적 관점, ③기타 병원균과의 관점(일반적으로 기주를 병에 걸리기 쉽게 만드는 점) 등으로 생각해 볼 수 있다.



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