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꽃에 기생하는 ‘씨알선충(Anguina)’ Ⅰ

다른 병원체와 복합하여
포유류에 치명적인 독소 생성

이번 호에는 식물의 꽃(종자), 잎, 줄기에 기생하는 씨알선충에 대해 알아보자. 

 

정남준 기자(이하 정기자)  꽃(종자 포함)에 기생하는 선충도 있나?
추호렬 박사(이하 추박사) 씨알선충(Anguina)이 있다. 전 세계에서 13여 종이 기록되어 있다. 밀알에 혹을 만드는 밀알선충(밀씨알선충, A. tritici), 벤트그라스의 종자에 혹을 형성하는 벤트그라스씨알선충(A. agrostis), 목초의 잎에 혹을 형성하는 목초잎혹선충(A. graminis), 라이그라스 종자에 혹을 형성하는 라이그리스씨알선충(A. funesta)이 중요한 씨알선충들이다. 
밀알선충을 예를 들면 암컷의 크기는 3-5㎜ 전후이고 수컷은 2-2.5㎜ 전후의 크기이다. 기주의 꽃(종자), 잎, 줄기에 침입하여 혹을 만든다. 기생당한 식물은 비정상적인 생장을 한다. 
선충의 기생에 의하여 쪼그라지고 검게 변한 밀알을 시험접시에 넣고 물을 약간 공급하면 흰 섬유질 물질 같은 생명체가 분리되어 솜뭉치처럼 엉키어 있는 것을 볼 수 있다. 이것이 밀알선충이다. 이들 뭉쳐 있는 선충을 곤충핀으로 분리하여 떼어 놓아 보면 뱀처럼 움직인다. 1743년에 발견된 최초의 식물기생선충이다.

 

정기자  씨알선충은 종자나 잎, 줄기에 혹을 형성하는 피해만 주나?
추박사  다른 병원체와 복합하여 포유류에 치명적인 독소를 생성하는 씨알선충이 있다. 예를 들면 라이그라스씨알선충은 독소를 생성하여 가축에 당지질 독소를 분비하여 신경계 장애를 일으키는 라타이박터 톡시쿠스(Rathayibacter toxicus)를 운반하여 감염시킨다. 
감염식물을 뜯어 먹은 소나 양은 경련, 비정상적인 걷기, 비틀거림, 쓰러짐이 일어난다. 결국은 죽음을 맞이한다. 본 세균은 다른 씨알선충에 묻어서도 벤트그라스, 갯쇠돌피, 야생 귀리, 갈풀 등에 운반되어 감염시킨다.

 

정기자  씨알선충은 식물에 어떤 영향을 미치나?
추박사  씨알선충은 목초와 곡류의 화서, 잎, 줄기에 괴사, 융기, 기형, 뒤틀림을 초래하고 혹을 생성한다. 혹은 선충의 먹이활동으로 촉발된 식물세포의 비대와 이상증식에 의하여 만들어진다.

 

정기자  우리나라에는 어떤 씨알선충이 있나?
추박사  씨알선충 1종과 엽혹선충 1종이 있다. 씨알선충은 1919년 황해도 일대에서 처음으로 발견된 밀알선충이다. 현재는 전국적으로 분포한다. 기주는 밀과 호밀이다.

 

정기자  밀알선충의 기주는 어떻게 되나?
추박사  ​​​​​​​일반밀, 일립계밀, 스펠트밀 등의 밀과 호밀, 귀리, 보리 등이 밀알선충의 분포 국가에서 기록된 기주들이다.


정기자  밀알선충의 분포는 어떻게 되나?
추박사  ​​​​​​​종자를 통하여 쉽게 전파되는 밀알선충은 우리나라를 비롯하여 밀을 재배하는 국가면 어디든 분포한다. 아프리카, 아시아, 유럽, 북미, 남미, 오세아니아 등의 많은 국가에 분포한다.

 

정기자  밀알선충은 어떻게 전파되나?
추박사  ​​​​​​​감염 종자, 감염 식물의 짚, 강우, 홍수, 자연적 이동(20-30㎝), 소, 양 등의 가축 퇴비, 참새, 비둘기, 기타 조류 등의 퇴비, 여러 동물의 발, 농기구, 농기계, 바람 등으로 전파된다.

 

정기자  밀알선충의 생활사는 어떻게 되나?
추박사  ​​​​​​​토양과 씨알의 혹 내외부, 저장 중인 종자에서 발견되는 밀알선충은 밀과 호밀에 기생하는 중요한 선충이다. 2령충이 침입한다. 2령충은 식물의 표면에 만들어진 수막을 통하여 헤엄쳐 올라가 꽃의 원시세포에 침입하고 탈피해서 3령충, 4령충, 성충으로 발육한다. 
성충으로의 최종적인 탈피는 밀알에 혹이 형성된 후에라야 한다. 혹은 미분화된 꽃눈, 수술조직, 그리고 여러 조직에서 만들어진다. 성비(암컷과 수컷의 비율)는 1:1이고 혹에는 80마리까지의 선충이 존재한다. 
번식은 양성생식으로 한다. 교미한 암컷은 수천개의 알을 낳는다. 수주 간 2,000개 정도의 알을 낳는다. 혹 안에는 수천 마리의 2령충이 존재하고 2령충으로 혹에 남아 월동한다. 하나의 밀알에 40마리의 성충, 30,000개의 알, 그리고 유충이 존재할 수 있다. 1개의 혹 속에서 발견된 유충의 수는 중국에서 800-26,000 마리, 인도에서는 3,600-32,000 마리였다. 
씨의 혹 속에 있는 모든 발육단계의 선충은 불리한 환경으로부터 보호된다. 특히, 건조에 강하다. 30년 이상 건조한 상태로 저장한 밀의 혹 안에 살아있는 선충이 발견되었다는 보고가 있다. 인도에서 조사된 밀알선충의 생활사 완성은 5개월이었다. 보통 종자에 혹을 만드는 선충은 1년에 1세대를 나고 잎에 혹을 만드는 선충은 1세대 이상을 난다.

 

정기자  밀알선충의 피해증상은 어떻게 나타나나?
추박사  이삭의 낱알은 부분 또는 전체가 연하거나 짙은 갈색에서 흑색의 혹으로 변한다. 유충은 잎에서도 혹을 만들며 성숙한다. 기주의 화서에는 혹이 생성된다. 또 뒤틀리고 일그러진다. 
잎의 색깔과 형태는 비정상적이 된다. 또 말리고 오그라들고 나선형이 되고 짧아지고 기형이 된다. 줄기에서도 잎에 나타나는 증상이 나타난다. 줄기의 성장은 방해를 받고 로제팅화 되며 빗자루병이 나타난다. 식물의 성장은 느리고 왜소해지며 이삭은 작아진다.   





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