[한국대학신문 정수정 기자] 서울대학교(총장 유홍림)는 탁준형 농생명공학부 공춘학전공 부교수 팀이 ‘천연물 기반 친환경 농약 개발의 새로운 파이프라인 제시’ 연구를 발표했다고 7일 밝혔다.
점박이응애(Tetranychus urticae Koch)는 국내 주요 해충 중 하나로, 이를 방제하기 위해 사용된 합성 살비제는 환경 독성과 약해 문제로 활용이 제한돼왔다. 이에 따라 천연물 기반의 대체재 연구가 활발히 진행되고 있으나, 천연물은 복잡한 성분 조성과 변동성이 높은 특징으로 인해 일관된 약효를 보장하기 어려운 실정이다.
한국연구재단의 지원을 받아 수행된 이번 연구는 이러한 한계를 극복하고자 로즈마리(Rosmarinus officinalis L.) 정유를 대상으로 주요 성분 조성비에 따른 살비효과, 생태독성, 약해를 예측할 수 있는 비선형 모델을 개발했다. 1,8-cineole, camphor, camphene, α-pinene, β-pinene 등 다섯 가지 주요 성분을 분석한 결과, 이들 간 상호작용을 반영한 2차 다항식 모델은 높은 예측 정확도를 제공하는 것으로 확인됐다.
다목적함수 최적화 알고리즘을 적용해 살비효과는 최대화하고 생태독성과 약해는 최소화하는 최적의 조성비를 도출했다. 또한 각기 다른 조성비의 로즈마리 정유 혼합물을 통해 적합한 배합 비율도 제안했다. 이를 통해 기존 합성 농약 대비 친환경 기준을 충족하면서도 우수한 효능을 가진 새로운 천연물 농약 개발 가능성을 입증했다.
천연물 기반 농약 연구는 최근 10년간 논문 출판 건수가 두 배 이상 증가하며 주목받고 있지만 안정적인 효과와 품질 관리 측면에서 여전히 한계가 있다. 이번 연구는 그러한 한계를 해결하고자 천연물 성분 간 상호작용과 최적화를 반영하는 새로운 방법론을 제시했으며, 관련 분야에서 중요한 진전을 이뤘다고 평가된다.
본 연구 결과는 Journal of Agricultural and Food Chemistry에 게재됐으며 탁준형 부교수가 교신저자로, 윤준호 서울대 농업생명과학연구원 식물환경과학연구소 선임연구원이 제1저자로 참여했다. 연구는 한국연구재단의 신진연구자 지원사업의 지원을 받아 수행됐으며, 향후 친환경 농업과 지속가능한 해충 방제 전략 수립에 기여할 것으로 기대된다.
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