벼멸구

1. 개요

벼멸구는 벼의 즙을 빨아먹는 해충으로, 날개의 형태에 따라 장시형과 단시형으로 나뉜다. 장시형은 이동하며 새로운 논에 정착하고, 동아시아 개체군은 동아시아와 인도차이나를 순환 이동하며, 말레이 제도와 남아시아 개체군은 인도차이나로 이동한다. 벼멸구는 벼의 생장 전 단계에 침입하여 벼에 피해를 입히며, 벼멸구의 부화율과 생존율은 25°C 부근에서 가장 높다. 벼멸구의 천적으로는 거미가 있으며, 과도한 요소 사용은 벼멸구 번식을 증가시키므로, 해충 관리 접근법은 이러한 투입물의 부적절한 사용을 제한하는 것을 포함한다. 벼멸구에 저항성을 가진 벼 품종을 이용하거나, 벼멸구 유전자를 끄는 방법, 식물 렉틴을 활용하는 방법 등이 벼멸구 방제에 사용될 수 있으며, 기후 온난화가 벼멸구의 생존과 분포에 영향을 미칠 수 있다.

2. 생태

벼멸구는 장시형과 단시형 두 가지 형태를 띤다. 장시형은 바람을 타고 이동하여 새로운 논에 정착하며, 동아시아 개체군은 인도차이나와 극동 지역 사이를 순환 이동하고, 말레이 제도와 남아시아 개체군은 인도차이나로 일방적인 이동을 한다.

2.1. 생활사

벼멸구는 날개가 완전히 발달한 '장시형(macropterous)'과 날개가 짧은 '단시형(brachypterous)' 두 가지 형태를 띤다. 장시형은 이동하여 새로운 논에 정착하는 역할을 하며, 바람을 타고 이동한다. 동아시아 개체군은 인도차이나와 극동 지역 사이를 순환 이동하고, 말레이 제도와 남아시아 개체군은 인도차이나로 일방적인 이동을 한다. 벼에 정착한 후 다음 세대를 생산하는데, 대부분 암컷은 단시형, 수컷은 장시형으로 발달한다. 성충은 보통 우화 당일에 교미하며, 암컷은 교미 다음 날부터 알을 낳기 시작한다. 단시형 암컷은 300~350개의 알을 낳는 반면, 장시형 암컷은 더 적은 수의 알을 낳는다. 알은 보통 잎집 중간 부분에 일렬로 꽂혀 있으며, 약 6~9일 만에 부화한다. 갓 부화한 약충은 솜털처럼 하얀색이며, 한 시간 안에 자색 갈색으로 변한다. 이들은 식물 즙을 먹고 살며, 성충이 되기 전에 5번의 탈피를 거친다.

3. 피해

벼멸구는 벼의 생장 전 단계에서 벼에 침입한다. 약충과 성충 모두 줄기 밑 부분을 갉아먹기 때문에 벼는 노랗게 변하고 급격히 말라 죽는다. 침입 초기 단계에는 둥근 황색 반점이 나타나고, 벼가 말라감에 따라 곧 갈색으로 변한다. 이러한 현상을 '호퍼번(hopper burn)'이라고 한다.

온도는 이 곤충의 생명 활동에 영향을 미치는 중요한 요인이다. 부화율과 생존율은 25°C 부근에서 가장 높다. 알은 건조에 매우 민감하며, 기주 식물이 시들기 시작하면 곧 시든다. 벼멸구 개체군 증가는 28°C~30°C 범위의 온도에서 최대가 된다.

4. 천적

5. 관리 및 방제

요소를 과도하게 사용하면 질소성 비료와 살충제로서 벼멸구의 번식을 증가시키고, 천적의 개체수를 감소시켜 벼멸구 발생을 유발할 수 있다. 따라서 주요 해충 관리(IPM) 접근법은 이러한 투입물의 부적절하고 과도한 사용을 제한하는 것을 포함한다. 2011년 태국 정부는 아바멕틴과 사이퍼메트린을 포함한 벼멸구 발생을 유발하는 살충제를 제한하는 계획을 발표했으며, 이 결정은 국제미작연구소(IRRI)의 지지를 받았다. IRRI는 또한 벼멸구 발생을 제한하기 위한 해충 관리(IPM) 행동 계획에 대한 권고안을 제시했다. 2011년 12월, IRRI는 베트남에서 살충제 오용의 위협을 해결하고 완화 방안을 모색하기 위한 회의를 개최했다.

이미다클로프리드와 같은 일부 화학 살충제는 벼의 유전자 발현에 영향을 미쳐 벼멸구에 대한 감수성을 증가시킬 수 있다. 벼멸구 방제를 보다 종 특이적으로 만들기 위해, 연구자들은 소화, 방어 및 외래 물질 대사를 위한 특정 벼멸구 유전자를 끄는 방법을 개발하려고 시도하고 있다. 이러한 기능에 대한 많은 새로운 유전자가 벼멸구 장 조직에서 발견되었다.

일부 식물 렉틴은 벼멸구에 대한 섭식 억제제이며, 적절하게 제형화되면 벼를 벼멸구로부터 보호할 수 있는 잠재력이 있다.

5.1. 저항성 품종

국제미작연구소(IRRI)에서 개발한 IR64와 같이 벼멸구에 저항성을 가진 벼 품종은 벼멸구 발생을 예방하는 데 중요하다. 그러나 살충제 사용이 적은 지역에서는 높은 수준의 벼멸구 저항성이 일반적으로 필요하지 않다. 화학적 돌연변이 유발은 벼의 벼멸구 저항성 수준을 유의하게 증가시키거나 감소시킬 수 있다.

5.2. 살충제

요소의 과도한 사용은 질소성 비료와 살충제로서 벼멸구의 번식을 증가시키고, 천적의 개체수를 감소시켜 벼멸구의 발생을 유발할 수 있다. 따라서 주요 해충 관리 (IPM) 접근법은 이러한 투입물의 부적절하고 과도한 사용을 제한하는 것을 포함한다. 예를 들어, 2011년 태국 정부는 아바멕틴과 사이퍼메트린을 포함한 벼멸구 발생을 유발하는 살충제를 제한함으로써 대규모 벼멸구 발생에 대응하기 위한 계획을 발표했으며, 이 결정은 국제미작연구소(IRRI)의 지지를 받았다. IRRI는 또한 벼멸구 발생을 제한하기 위한 해충 관리 (IPM) 행동 계획에 대한 권고안을 제시했다. 2011년 12월, IRRI는 베트남에서 살충제 오용의 위협을 해결하고 완화 방안을 모색하기 위한 회의를 개최했다.

IR64와 같이 벼멸구에 저항성을 가진 벼 품종은 벼멸구 발생을 예방하는 데 중요하다. 그러나 살충제 사용이 적은 지역에서는 높은 수준의 벼멸구 저항성이 일반적으로 필요하지 않다. 화학적 돌연변이 유발은 벼의 벼멸구 저항성 수준을 유의하게 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 이미다클로프리드와 같은 일부 화학 살충제는 벼의 유전자 발현에 영향을 미쳐 벼멸구에 대한 감수성을 증가시킬 수 있다.

벼멸구 방제를 보다 종 특이적으로 만들기 위해, 연구자들은 소화, 방어 및 외래 물질 대사를 위한 특정 벼멸구 유전자를 끄는 방법을 개발하려고 시도하고 있다. 이러한 기능에 대한 많은 새로운 유전자가 벼멸구 장 조직에서 발견되었다.

일부 식물 렉틴은 벼멸구에 대한 섭식 억제제이며, 적절하게 제형화되면 벼를 벼멸구로부터 보호할 수 있는 잠재력이 있다.

5.3. 친환경 방제

요소 비료를 지나치게 많이 사용하면 질소 성분 비료와 살충제로 작용하여 벼멸구의 번식이 늘어나고, 천적은 줄어들어 벼멸구가 많이 발생할 수 있다. 따라서 주요 해충 관리(IPM) 접근법은 이러한 것들의 부적절하고 과도한 사용을 제한하는 것을 포함한다. 예를 들어, 2011년 태국 정부는 아바멕틴과 사이퍼메트린을 포함한 벼멸구 발생을 유발하는 살충제를 제한하여 대규모 벼멸구 발생에 대응하기 위한 계획을 발표했으며, 이 결정은 국제미작연구소(IRRI)의 지지를 받았다. IRRI는 또한 벼멸구 발생을 제한하기 위한 해충 관리(IPM) 행동 계획에 대한 권고안을 제시했다. 2011년 12월, IRRI는 베트남에서 살충제 오용의 위협을 해결하고 완화 방안을 모색하기 위한 회의를 개최했다.

IR64와 같이 벼멸구에 저항성을 가진 벼 품종은 벼멸구 발생을 예방하는 데 중요하다. 그러나 살충제 사용이 적은 지역에서는 높은 수준의 벼멸구 저항성이 일반적으로 필요하지 않다. 화학적 돌연변이 유발은 벼의 벼멸구 저항성 수준을 크게 높이거나 낮출 수 있다. 이미다클로프리드와 같은 일부 화학 살충제는 벼의 유전자 발현에 영향을 미쳐 벼멸구에 대한 감수성을 높일 수 있다.

벼멸구 방제를 보다 종 특이적으로 만들기 위해, 연구자들은 소화, 방어 및 외래 물질 대사를 위한 특정 벼멸구 유전자를 끄는 방법을 개발하려고 시도하고 있다. 이러한 기능에 대한 많은 새로운 유전자가 벼멸구 장 조직에서 발견되었다.

일부 식물 렉틴은 벼멸구에 대한 섭식 억제제이며, 적절하게 제형화하면 벼를 벼멸구로부터 보호할 수 있는 잠재력이 있다.

6. 기후 변화의 영향

연구에 따르면 벼멸구 약충은 이미 허용 가능한 온도 상한선에서 서식하고 있다. 이는 때때로 극도로 높은 기온을 보이는 열대 지역의 기후 온난화가 벼멸구의 생존과 분포를 제한할 수 있음을 시사한다.