앞으로 12회에 걸쳐 농업인들이 현장에서 비료를 좀 더 잘 이해하고 사용하는데 도움이 되는 기본적인 내용을 연재할 계획이다. 첫 회에는 현재 사용하는 비료가 어떻게 발전되어왔는지를 개략적으로 훑어보기로 한다. 인류는 1만년 전에 농경생활을 시작했다. 그 때부터 비료를 사용하기 시작했다. 자연스럽게 가축분을 작물재배에 이용하기 시작했고, 부숙시키는 기술이 개발되었을 것이다. 가축분을 이용한 퇴비는 질소 함량이 낮아 생산성이 떨어지고 인류는 항상 기아에 허덕였다. 1803년에 독일의 알렉산더 폰 흄볼트가 남미 대륙을 탐험하다가 현지인들이 구아노(Guano)를 농사에 사용하는 것을 알게 되었고 유럽에 소개하였다. 구아노에 들어 있는 질소함량은 퇴비보다 15배 이상 높아 작물 생산성이 월등하게 높아졌다. 구아노의 가치가 높아지자 구아노 때문에 남미태평양전쟁, 일명 새똥전쟁이 일어났다. 1841년 “농예화학, 비료학의 아버지”라고 불리우는 독일의 유스투스 폰 리비히가 작물의 성장은 유기양분이 아니라 무기양분에 의해 결정된다는 “식물의 무기영양론”을 발표하면서 획기적인 전기를 맞게 되고 본격적인 비료에 대한 개발과 산업이 시작되었다. 즉, 탄소, 수소, 산소, 염소는
이제 만물이 소생하는 완연한 봄이 다가왔다. 이맘때면 늘 느끼는 것이 있는데 추운 겨울 동안 꽁꽁 얼어있었던 앙상한 나뭇가지에서 봄이 되면 푸릇푸릇하고 신선한 나무 이파리들이 삐죽 삐죽 올라오는 것을 보면서 방대한 산하에 그렇게 많은 나뭇잎들이 도대체 무슨 에너지와 양분을 가지고 저렇게 장엄하게 올라오는지 모르겠다. 전 지구적으로 볼 때 도저히 상상할 수도 없는 나뭇잎이 올라올텐데 잎을 구성하는 섬유소와 리그닌 등의 세포 구성 성분들을 어떻게 그렇게 매년 만들어 내는지 정말 식물의 능력은 신기하다 못해 놀라울 뿐이다. 식물로부터 감사의 인사와 함께 약간의 포도당을 얻어먹는 공생 관계 형성 땅 속에 뻗어있는 식물의 뿌리에서 양분을 흡수해서 지상부로 올리면 잎에 있는 엽록소에서 광합성 작용이 일어나 포도당을 만들어 내는 작용이 식물의 기본적인 능력이다. 그런데 식물의 뿌리에서 지상부의 엄청난 식성을 감당해내지는 못한다. 그러면 식물은 어떻게 양분과 물을 흡수해서 지상부의 무성한 가지와 잎에 필요한 먹거리를 공급할 수 있을까? 물론 미생물과의 협조로 이루어진다. 육안으로 볼 때 식물의 뿌리는 확인이 가능하지만 식물의 뿌리에 연결된 곰팡이의 균사는 확인할 방법이 없
지난호에 이어 주요 해충인 나방류에 기생하는 선충을 시작으로 주요 곤충기생선충에 대하여 차례로 알아보자. 정남준 기자(이하 정기자) 왕사슴벌레 선충은 병원성이 있는 것으로 보인다. 추호렬 박사(이하 추박사) 여러 가지 이유로 곤충병원성으로 간주된다. 즉, 곤충에 병원성이 있는 세균을 침입태 유충이 옮겨 기주곤충을 치사시키기 때문이다. 즉, 병원세균을 지닌 선충의 침입태 유충은 적극적으로 기주곤충을 찾아서 침입하고 세균을 방출한다. 곤충은 빠르게 치사하고 선충과 세균은 곤충의 체내에서 번식하고 증식한다. 그리고 새로운 세대의 선충은 세균과 재결합하여 침입태 유충으로 치사체에서 탈출한다. 실험실 검정에서도 어리잎말이나방, 갈색띠바퀴, 크랜베리알락명나방, 갈색거저리, 꿀벌부채명나방에 병원성을 나타내었다. 정기자 임의기생 선충의 2번째 예는 어떻게 영양을 섭취하나? 추박사 2번째 방법으로 영양을 섭취하는 선충은 기주곤충의 소화관이나 기타 선(샘)에 기생하는 선충들이다. ’디플로개스테리투스‘와 ’프리스티온쿠스‘ 선충이 좋은 예이다. 여러 종류의 곤충에 기생한다. 선충의 3령 충이 곤충에게 먹히거나 항문을 통하여 기주의 창자에 들어가게 되고 발육을 시작한다. 그리고 콜
48시간 정도 미생물을 배양하면 배양액 1㎖당 1천만마리에서 많게는 10억마리까지 자라는데 현미경으로 관찰하면 빽빽하게 자라는 것을 확인할 수 있다. 그런데 그렇게 자란 미생물들의 무게는 얼마나 될지 궁금해서 무게를 측정해 보았다. 먼저 광합성세균이 가장 빨리 자라기 때문에 48시간 동안 배양한 광합성 배양액을 준비해서 원심분리기를 이용해서 3,500rpm으로 20분을 돌려서 미생물만을 분리하였다. 그렇게 밑으로 모여진 광합성 배양체만을 분리하여 무게를 측정해보니 3%만이 미생물 균체로 확인되었다. 물론 3%도 수분이 포함된 것이므로 실제 미생물의 무게는 더 작을 것이다. 식물 호르몬은 아주 극소량으로도 효능 나타낼 수 있어 우리가 농업 현장에서 사용하고 있는 미생물 배양액에 실제 미생물의 함량은 무게로 3% 정도 되는 것이다. 그런데 원심분리를 해서 밑으로 모아진 미생물 균체 말고 그 위에 맑은 용액을 상등액이라고 하는데 거기에는 미생물이 만들어 낸 물질들이 모아져 있다. 흔히 2차 대사산물이라고 하는데 식물 성장에 도움을 주는 호르몬이 있을 수 있고 다른 미생물의 성장을 억제하는 항생제도 상등액 안에 들어있을 수 있다. 식물 호르몬은 아주 극소량으로도 효
이번 호부터는 주요 해충인 나방류에 기생하는 선충을 시작으로 주요 곤충기생선충에 대하여 차례로 알아보자. 정남준 기자(이하 정기자) 나방에 기생하는 선충에는 어떤 것들이 있나? 추호렬 박사(이하 추박사) 나방은 농작물뿐만 아니라 산림 내의 수많은 식물에 막대한 피해를 초래하는 중요한 해충이다. 나방에 기생하는 주요 선충은 곤충병원성 선충 외에 절대(완전) 기생충인 ‘헥사머어미스’, ‘앰피머어미스’, ‘오보머어미스’이다. 이들은 농림생태계에서 높은 비율로 기생하고 있어 나방의 밀도를 자연적으로 억제하고 있다. 특히, 독나방선충(헥사머어미스 알비칸스)과 검거세미나방(헥사머어미스 아르발리스)은 수많은 종류의 나방 애벌레에서 기록되고 있고 앰피머어미스는 이화명충에서 최초로 발견된 선충이다. 열대거세미나방선충(오보머어미스 사이넨시스)은 열대거세미나방 애벌레에서 발견되었다. 이들은 모두 잠자리와 메뚜기에서도 발견된다. 4령 충(후기생충)의 꼬리에 있는 표피형 돌기가 특징적이다. 예를 들면, 헥사머어미스 4령 충의 꼬리 끝 표피형 돌기는 돼지 꼬리 모양이고 앰피머어미스 4령 충의 꼬리 끝 표피형 돌기는 화살촉 모양이다. 정기자 후기생충은 무엇을 뜻하나? 추박사 헥사머어미
유용 미생물의 대표적인 세균으로 바실러스라는 이름을 많이 들어보았다. 한자로는 고초균(枯草菌)이라고도 하는데 어쨌든 미생물 배양실에서 가장 많이 생산하는 미생물이기도 하고 시중에 출시된 미생물 제품의 70% 이상이 바실러스 세균이 들어있을 정도로 유명한 미생물이다. 바실러스는 막대기라는 뜻인데 현미경으로 보았을 때 기다랗게 생긴 세균을 통칭하는 말로서 그 종류는 수없이 많으며 지금도 새로운 바실러스들이 분리되고 있다. 바실러스는 우리 사람으로 치면 이름의 성과 같다. 홍길동의 홍씨와 같은 느낌이다. 그러므로 바실러스는 막대기처럼 생긴 미생물들의 성씨와 같은 개념이다. 그래서 미생물을 부를 때 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)라고 적어야지만 비로소 온전한 미생물을 이야기하는 것이다. 단순히 바실러스 미생물을 달라고 하면 엄청나게 막연한 이야기이다. 왜냐하면 바실러스 종류 중에는 바실러스 세레우스(Bacillus cereus)라는 병원균도 있기 때문이다. 전분은 포도당으로 단백질은 아미노산으로 분해하는 능력자 바실러스는 다양한 효소를 생산해내기도 하는데 전분을 분해하는 아밀라제, 단백질을 분해하는 프로테아제, 인을 분해하는 효소 그리고 드물게
지난 호에 이어 농업경영에서 중요한 또 하나의 선충인 곤충기생선충에 대하여 일문일답으로 알아보기로 하자. 정남준 기자(이하 정기자) 특이한 인두를 지닌 선충의 예는? 추호렬 박사(이하 추박사) 메뚜기, 벼멸구, 나방의 애벌레 등 많은 종류의 곤충에 기생하고 있는 머미씨드 선충이다. 머미씨드 선충의 인두는 창자에서 분리하여 단백질 합성에 적극적인 역할을 한다. 정기자 머미씨드 선충은 어떤 선충인가? 추박사 머미씨드 선충은 두서너 차례 예를 든 적이 있는 것 같다. 벼멸구, 흰등멸구, 나비와 나방의 애벌레, 개미, 하루살이, 메뚜기 등 수많은 종류의 곤충에 기생하는 기다란 우유빛 선충이다. 크기는 5에서 500 미리 사이다. 보통은 10-100 미리 정도이다. 정기자 선충의 창자는 어떤 모양인가? 추박사 일반적으로 직선형과 원통형 모양이다. 바퀴벌레선충은 소화 효소원이나 공생균을 저장하는 창자 생성물인 맹낭을 가지기도 한다. 정기자 곤충병원성 선충의 창자는 어떠한가? 추박사 곤충병원성 선충의 앞창자는 샘(선) 기능을 하는 약간의 세포를 내포하고 있다. 곤충병원성 선충의 침입태 유충은 앞창자의 관(내)강에 자신의 공생세균을 운반하기도 한다. 정기자 그렇다면 선충의
코로나 팬데믹을 겪은 이후 바이러스(Virus)에 대한 공포가 잠재적으로 내재되어 있고 또 멀지 않은 시기에 제2의 코로나 발생을 예측 하거나 이미 바이러스의 또 다른 공격이 시작되었다고도 하는 추측들이 떠돌고 있다. 아무래도 미생물을 연구하다 보니 주위에서 앞으로 어떤 바이러스가 또 우리를 공격할 것 같은지에 대해 물어보시는 분들도 있다. 그러나 바이러스 중에서 1%도 채 안 되는 녀석들이 우리를 괴롭히고 있는 것이고 나머지 99%는 우리와 공생을 하고 있거나 서로에게 무관심한 채로 존재하고 있다. 바이러스는 살아있는 생명체라고 하기에는 다소 부족한 부분이 많아 살아있는 생명체라고 이야기하기도 애매하고 그렇다고 단순한 물질로 보기에도 정확하지 않은 생명체와 물질 사이에 있는 그런 존재이다. 어쨌든 바이러스는 우리의 건강뿐만 아니라 생명까지도 위협하는 그런 무시무시한 녀석으로 인식이 되고 있는데 실상은 바이러스가 원인이라기보다는 인간에게 문제가 생긴 것이라고 보는 것이 더 정확할 것이다. 철저하게 깨끗한 것만 먹이다 보니 애써서 만들었던 면역체계가 무너지기 시작 내 어릴 적만 하더라도 먹을 것이 풍족하지 않아서 과자나 사탕도 먹다가 땅에 떨어지기라도 하면 다
이번 호는 지난 호에 이어 주요 작물에 기생하는 뿌리혹선충에 관한 정보를 제공함으로써 현장에서 참고할 수 있도록 정보를 제공하려고 한다. 정남준 기자(이하 정기자) 소화관이 퇴화되었다면 연가시는 어떻게 영양분을 섭취하나? 추호렬 박사(이하 추박사) 기주를 침입한 연가시 유생은 혈체강에 살면서 표피를 통하여 직접 양분을 흡수한다. 몸속에서 여러 번 탈피하면서 점점 커진다. 탈출한 암수 성충은 모여 단단한 실꾸리, 고르디우스 매듭을 하고 있다. 메뚜기, 귀뚜라미, 사마귀 등의 뇌에 작용하여 기주가 물을 찾게 하고 자신은 탈출하여 물로 돌아간다. 정기자 곤충기생선충의 소화작용에 대하여 궁금하다. 선충은 취한 먹이로 무엇을 하는가? 추박사 에너지와 새로운 조직의 형성에 이용한다. 정기자 곤충기생선충은 무엇을 에너지원으로 이용하는가? 추박사 포도당(글루코드)으로 이루어진 다당류인 글리코겐을 이용한다. 정기자 글리코겐만이 선충이 취하는 영양소인가? 추박사 선충의 종류에 따라 주요 영양소가 차이가 있다. 동물기생선충이 비축하는 주요 영양소는 글리코겐이다. 반면 자유생활을 하는 미생물 식이 선충과 식물기생선충의 주요 저장 영양소는 지방이다. 지방은 직접 산화시키거나 탄수화
지난호에 이어 곤충기생선충에 대하여 일문일답으로 알아보기로 하자. 정남준 기자(이하 정기자) 우선 곤충기생선충에 관한 일반적인 정보부터 알아보자. 최초로 기록된 기생선충은 무엇인가? 추호렬 박사(이하 추박사) 호박벌선충이다. 프랑스 곤충생리학자 레오뮈르는 1742년에 본 선충을 기술하였다. 훨씬 이전인 1623년 알드로반두스는 죽은 메뚜기의 몸에서 탈출하는 벌레를 발견하기도 하였고(메뚜기선충) 리스터는 1672년 그의 정원에 있는 식물에서 비슷한 벌레를 발견하여 기술하기도 하였다. 정기자 곤충에서 발견되는 기다란 벌레들은 모두가 선충인가? 추박사 형태적으로 선충을 닮은 벌레들이 있다. 유선형동물문에 속하는 연가시(철선충)나 갑각류에 기생하는 바다유선충 등이 선충으로 착각되는 대표적인 벌레들이다. 흔하게 볼 수 있는 벌레가 사마귀에 기생하는 연가시로 생김새가 가느다란 철사처럼 단단하고 질기면서 선충을 닮았다 하여 철선충이라고도 한다. 이들은 나방, 거미, 잎벌레, 개미, 메뚜기 등에 기생하는 머미씨드라는 선충과 아주 유사하여 선충으로 오인되는 경우가 많다. 정기자 우리 주변에서 이들을 볼 수 있는 기회가 흔하나? 추박사 우리는 들이나 산, 물가에서 유난히 배가
이스라엘과 팔레스타인 하마스와의 전쟁이 잠시 중단되면서 억류되었던 인질들의 일부가 풀려나면서 모처럼 해빙 분위기를 맞이하고 있다. 가뜩이나 우크라이나 전쟁으로 마음이 뒤숭숭한데 중동지역에서의 평화 협상이 진전되어 안정적인 모습으로 되찾게 되길 간절한 마음으로 기원을 해본다. 이스라엘과 팔레스타인 간의 분쟁은 어제 오늘의 일이 아닌 역사적으로 오랜 갈등이 있었는데 이 가운데 미생물이 결정적인 역할을 했다고 하면 일반 사람들이 이해할 수 있을까? 길이를 이야기할 때 보통 센티미터, 미터 그리고 킬로미터를 언급하는데 아주 작은 단위를 이야기할 때에는 밀리미터, 마이크로미터, 나노미터 단위를 사용한다. 미생물 특히 세균의 크기를 이야기할 때 마이크로미터 단위를 사용하는데, 1cm를 10,000등분을 할 때 그 한 눈금을 1마이크로미터(㎛)라고 한다. 실험실에서 사용하는 광학 현미경으로 1,000배율로 관찰해도 구분이 쉽지 않은 아주 작은 단위이다. 미생물 특히 세균은 1~2마이크로미터이고, 술을 만드는 효모는 3마이크로미터로 세균보다 좀 크다. 이렇게 눈에 보이지 않는 아주 작은 미생물들에 의해서 만물의 영장인 우리 인간의 역사가 좌지우지되어 온 것은 누구라도 부인
지금까지 알기 쉬운 기생선충을 통하여 식물기생선충에 대해 전반적인 기초 정보를 알아보았다. 본 호부터는 농업경영에서 중요한 또 하나의 선충인 곤충기생선충에 대하여 일문일답으로 알아보기로 하자. 정남준 기자(이하 정기자) 곤충기생선충에는 어떤 종류가 있나? 추호렬 박사(이하 추박사) 곤충기생선충은 무척추동물기생 선충의 한 분야로 곤충에 침입하여 패혈증을 일으킴으로써 기주를 치사시키는 곤충병원성 선충과 곤충에 기생하여 기주를 직접 치사시키거나 행동과 생리적 변화, 형태 변화 등 직·간접으로 기주에게 영향을 끼치는 곤충기생선충이 있다. 여기서는 병원선충에 관해서는 뒤로 미루고 우선 곤충기생선충부터 알아보기로 하자. 정기자 자연계에서 선충이 곤충에 기생하고 있는 경우는 흔한 일인가? 추박사 선충은 곤충의 몸속에 기생하고 있어 메뚜기선충이나 벼멸구선충, 나방선충처럼 아주 길고 가느다란 벌레가 이들 몸속에서 탈출할 때를 제외하면 눈으로 확인하기가 어렵다. 이들도 탈출하자마자 땅속으로 들어가기 때문에 땅 위에서는 보기가 어렵지만 벼논이나 배추밭 등에서 작업을 하다 보면 종종 보게 된다. 간혹 물이 있는 지역에서는 곤충의 몸속을 탈출한 선충을 보기도 한다. 그러나 우리 주
2007년에 설립된 대전세종충남식물보호제 판매업협동조합(이사장 정충용. 이하 대전세종 충남식물보호제판매조합)은 투명한 경영을 통해 조합원들의 신뢰를 형성하고 조기 구매 및 결제를 통해 조합원들에게 더욱 많은 이익을 제공함으로써 전국적인 모범사례로 손꼽히고 있다. 정충용 이사장은 “공동구매를 통한 조합원의 이익을 실현하는 조합은 무엇보다 투명한 경영과 상호 신뢰가 중요하다고 생각한다”며 “특히 신뢰의 힘이 없었다면 지금의 조합도 존재하지 않았을 것으로 생각한다”고 말했다. 이어 “조합을 이끄는 이사장은 개인의 명예나 이익보다는 조합원을 위한 봉사 정신을 최우선으로 생각해야 한다”고 강조했다. 대전세종충남식물보호제판매조합은 정충용 이사장과 임홍빈 전무를 포함한 5명의 임직원과 65명의 조합원이 함께 연간 약 220억 원의 매출을 올리고 있다. 특히 다른 조합에 비해 출자금을 최소화함으로써 조합원들의 가입 및 탈퇴를 조금 더 자유롭게 하고 있는 것과 물류창고를 운영하지 않는 것이 특징이다. 임홍빈 전무는 “창립 초기부터 협동조합의 목적인 조합원의 권익을 최우선으로 운영하고 있다”며 “특히 조합 이사장의 경우, 명예직으로 순수하게 조합 및 조합원을 위해 봉사하고 있
<대구경북작물보호제판매업협동조합> 이형준 이사장 설립 첫해부터 320억 원이라는 남다른 매출을 올리며, 조합원의 결속과 성장의 모범 답안을 보여온 대구경북작물보호제판매업협동조합(이하 대구경북작물보호제판매조합)을 방문해 2008년 설립 당시부터 이사로써 운영에 참여해 그 누구보다 열심히 달려 온 제6대 이형준 이사장을 만났다. 대구경북작물보호제판매조합은 2007년 초대 정원호 이사장(㈜풍년케미컬)이 2008년 제2대부터 4년의 임기로 2020년까지 연임했으며, 이어 제5대 김대기 이사장(아리랑농약사)을 거쳐 제6대 이형준 이사장(한농농자재상사)으로 이어져 오고 있다. 이형준 이사장은 “초대 정원호 이사장이 다져놓은 기반을 더욱 견고히 하고자 제5대 김대기 이사장이 4년의 임기 동안 제시한 키워드는 ‘공감’이었다”며 “이제는 공감의 시대를 지나 함께 미래를 키워가는 ‘성장’을 키워드로 안정적인 발전을 위해 노력하고 있다”고 밝혔다. 이어 “이와 관련, 2030 비전 ‘농민과 함께, 미래를 키우는 조합’을 수립하고 이를 실천하고 있다”고 덧붙였다. 대구경북작물보호제판매조합은 2008년 설립 당시 80명의 조합원이 각각 2,000만 원씩 출자해 자본금 1
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