과수원 토양의 물 빠짐이 좋지 않을 때 발병하는 흰날개무늬병을 비싼 장비 없이도 진단까지 2시간 정도면 확인할 수 있는 진단키트가 개발돼 관심을 모으고 있다.
흰날개무늬병은 나무뿌리에 흰 곰팡이가 날개 무늬로 생기면서 피해를 준다. 감염되면 나무 전체가 시들어 죽게 되며 전염성이 커 방제가 어려운 병해다.
농촌진흥청은 지난달 27일 충북대학교와의 공동연구를 통해 흰날개무늬병 진단을 손쉽고 정확하게 할 수 있는 현장진단키트를 개발했다고 밝혔다.

육안 확인 어려워
오염된 토양 지속적인 피해 받아
흰날개무늬병은 감염여부를 육안으로 확인하기 어렵기 때문에 지상에서 감염이 확인될 때는 이미 병이 많이 진행된 상태다. 작물 피해뿐만 아니라 오염된 토양은 지속적으로 작물이 피해를 받기 때문에 농업에 활용할 수 없는 지경에 이르게 된다.

이번에 개발된 진단키트는 임신진단키트와 유사한 원리로 작동한다. DNA 간 상호작용을 통해 감염 여부를 진단선을 달리해 보여준다.
진단은 우선 감염여부 확인을 원하는 과수원의 흙을 채취하고 동봉된 시약으로 핵산을 추출하는데 1시간이 걸리며, 추출된 핵산을 증폭시키는데 30분이 소요된다. 이후 증폭된 시료 한 방울을 현장진단키트에 떨어뜨리면 5분 이내에 감염 여부를 확인할 수 있다.

최신 생명공학 기술 적용
정확도 개선 및 시료 증폭 간단히 해결
현장진단키트 개발에는 최신 생명공학 기술들이 적용됐다. 앱타머(Aptamer) 소재와 등온증폭기술로 흰날개무늬병균의 유전체에 특이적으로 결합하는 인공 DNA를 탐지 물질로 사용해 정확도가 개선됐으며 시료의 증폭이 쉽다.

등온증폭기술은 온도 변화 없이 일정 온도에서 핵산의 양을 증폭시킬 수 있는 기술로 고가의 전문기기 없이 수행이 가능한 특성을 지니고 있다. 이러한 특성으로 기존 진단방법에 비해 소요시간이 크게 줄고 정확도가 높아졌다는 평가를 받고 있다. 과거 흰날개무늬병 진단은 고구마, 감자 등을 진단지점에 매설하고 약 30일 경과 후에 다시 채취해 육안과 현미경으로 병원균의 생성여부, 형태 및 분포를 확인해 감염여부를 진단했다.
이번 현장진단키트는 토양채취부터 진단까지 2시간 내에 가능하며 눈에 보이지 않는 극미량의 병원균도 검출이 가능해 인력과 시간을 크게 줄일 수 있게 했다. 또한 개발된 기술은 특허 출원됐으며 현재 관련 산업체에서 제품 생산을 준비하고 있어 올해 내에 시중에 보급할 계획이다.

한편 농촌진흥청 배연구소는 영암농업기술센터와 함께 지난달 29일 전남 영암군 배 재배농가에서 현장진단키트 평가회를 실시했다. 배연구소는 평가회를 통해 농업인에게 과수원의 흰날개무늬병 감염 여부를 정확하고 간편하게 할 수 있음을 소개하면서 방제 효과를 극대화할 수 있는 전략을 제시했다.
농촌진흥청 국립원예특작과학원 배연구소 원경호 농업연구사는 “흰날개무늬병의 심각성에 비해 진단 및 방제가 소홀해 피해를 보는 농가가 많았다”며 “개발한 기술을 알리고 보급해 농가 피해를 줄이는데 기여하겠다”라고 전했다.

원예작물 바이러스 2분이내 진단 호평
농가피해 연평균 400억 원 이상 줄여
앞서 농진청은 지난 5월 농가 현장에서 2분이내에 원예작물에 발생하는 바이러스의 감염 여부를 확인할 수 있는 바이러스 진단키트를 보급해 호평을 받고 있다.

농진청에 따르면 2007년부터 올해까지 ‘원예작물 바이러스 진단키트’ 15종을 개발·보급한 결과, 바이러스병을 예방함으로써 연평균 400억 원 이상의 농가 피해를 줄였다고 밝힌 바 있다. 12년 동안 5천억 원 이상 농가 피해를 예방한 셈이다.
특히 농진청의 기술력으로 개발한 국산화에 성공, 17억 원 가량 수입 대체 효과도 거둔 것으로 알려졌다. 뿐만 아니라 바이러스 진단키트는 바이러스병을 생리장해 등 유사증상으로 잘못 판단해 무분별하게 뿌려지는 비료나 약제 오남용에 의한 농업생태계 오염을 막는 데도 기여했다는 평가를 받고 있다.