공포의 '메뚜기떼' 무리 형성 이유 찾았다
공포의 '메뚜기떼' 무리 형성 이유 찾았다
  • 최율리아나 기자
  • 승인 2020.08.14 12:47
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중국과학원, 메뚜기떼 형성 페로몬 규명
ⓒ 데일리포스트 이미지 출처=Pixabay

[데일리포스트=최율리아나 기자] 올해 아프리카와 서남아시아, 중국에 메뚜기 떼가 출몰해 막대한 피해를 입혔다. 메뚜기는 날개의 진화가 이어지며 활동반경이 점점 확대되는 추세다.

유엔식량농업기구는 지구 인구의 10분의 1이 확산되고 있는 메뚜기떼로 식량위기를 겪을 것이라고 경고했다. 

이런 가운데 중국 연구팀이 메뚜기가 무리를 지어 몰려다니게 하는 페로몬 분자를 밝혀내 주목된다. 메뚜기 떼로 인한 농작물 초토화 피해 규모를 줄일 수 있을 것으로 전망된다. 

중국과학원 동물학연구소 캉러(康樂) 교수 연구팀은 메뚜기가 의사소통에 사용하는 화학 성분인 페로몬을 이용해 메뚜기가 떼를 형성하지 않게 하는 방법을 국제학술지 네이처에 발표했다.

ⓒ 데일리포스트 이미지 출처=네이처

메뚜기는 다른 동물처럼 페로몬을 통해 의사소통을 한다. 일종의 체취라고 볼 수 있는 페로몬은 한 마리에게서 분비가 시작되면 개체수의 밀도가 증가함에 따라 그 양이 증가하고 결국 떼를 이룬다. 

연구팀은 유기화합물인 '4-바이닐아니솔(4-VA)'이 다른 메뚜기를 강력하게 부르는 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 

연구팀은 실험을 통해 4-VA 물질로 메뚜기떼를 야외에 배치한 접착성 함정으로 유인했다. 풀밭에 설치한 덫에 4-VA를 바르고 메뚜기떼를 관찰한 결과 바르지 않은 덫은 평균 3마리, 바른 덫은 26마리의  메뚜기가 붙어 있었다. 이는 4-VA가 메뚜기 떼를 유인하는 물질이라는 의미다.   

또한 연구팀은 메뚜기의 감각기관 중 4-VA에 반응하는 부분을 특정해 수용체를 검사했다. 그리고 유전자 편집기술(CRISPR-Cas9)를 이용해 4-VA 수용체의 발현 유전자를 제거한 결과, 유전자 편집 메뚜기는 떼를 이루지 못한다는 사실도 확인했다. 

4-VA 페로몬은 메뚜기 더듬이에 존재하는 감각세포인 ‘추상감각자’로 감지된다. 추상감각자에 있는 페로몬과 결합하는 수용체 OR35의 작동을 막을 수 있다면 메뚜기 떼의 형성을 억제할 가능성이 있다.

ⓒ 데일리포스트 이미지 출처=unsplash

연구팀은 메뚜기 떼의 피해를 막기 위해 유전자 조작이나 유인 박멸 등의 방법과 더불어 수용체 구조에 대한 추가 연구를 통해 4-AV의 수용 자체를 방해하는 화학물질의 설계 가능성을 시사했다. 

논문 독료평가에 참여한 록펠러대학 신경유전행동연구소의 레슬리 보셸 소장은 "4AV 수용체를 차단하는 화학물질을 발견한다면 메뚜기떼에 대한 해독제가 될 수 있다"는 견해를 밝혔다.


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