'중국은 농약으로 사용가능한 매우 풍부한 식물자원을 보유하고 있는데, 그중 적지 않은 종류가 중국의 특색식물에 속한다. 이중에서 가치 있는 활성 화합물을 발견해내는 것은 중국 자체적인 지재권을 확보한 농약을 개발하는데 중요한 의의가 있다'고 화남농업대학 화남식물성농약연구센터 및 천연농약/화학생물학 교육부중점실험실 서한홍(徐汉虹, Xu Hanhong) 교수가 최근 개최된 제3차 중국 국제농용화학제품 고위급 포럼에서 말하였다.

 

1. 더 큰 활성 보유 신농약 개발

 

중국의 바이오산업 11.5발전규획에 따르면, 향후 중점적으로 발전시킬 그린 농용 바이오제품은 높은 효율, 낮은 독성, 제로 오염, 일정한 선택성 등의 특출한 장점을 보유해야 한다고 하였다. 바이오농약은 미생물 바이오농약, 식물 바이오농약, 동물 바이오농약 등의 유형으로 구분되는데, 그중 식물 바이오농약이란 식물체에서 추출한 항균, 항바이러스 또는 살충효과가 있는 성분이나, 식물체에서 분리 및 순수화한 농약활성의 새로운 물질을 구조모듈로 사용해 구조의 다극 최적화를 진행함으로써 낮은 독성과 높은 효율을 갖게 한 신농약을 말한다.

 

현재 식물성 농약의 개발과 이용에는 주로 2가지 방면이 포함된다. 그중 하나는 직접 이용, 즉 식물중의 활성물질을 추출해낸 후, 이용가능한 제제로 직접 가공하는 것이다. 이러한 이용방식의 주요 장점은 추출물 내 각종 성분의 협동작용을 충분히 발휘시킬 수 있고, 투자가 적으며, 개발주기도 짧다는 것이다. 다른 하나는 간접이용, 즉 활성물질의 구조, 작용메커니즘, 구조와 활성의 관계를 연구해서 선도화합물에 대한 최적화와 인공합성을 진행함으로써 더욱 큰 활성을 보유한 신형의 식물성 농약제제를 만드는 것이다.

 

서한홍 교수에 의하면, 중국은 식물성 농약의 직접이용 면에서 많은 성과를 취득하였는데, 일례로 님나무(neem tree) 유형의 살충제는 활성이 강하고 오염이 없는 등의 특징 때문에 이미 높이 중시되고 있다. 이 살충제는 국무원 그린식품판공실이 그린식품 생산에 중점적으로 추천하는 무공해 농약이고, 홍콩유기식품인증에서 사용을 허용하는 유일한 살충제이며, 현재 신강초원의 누리 예방퇴치를 위해 大면적으로 사용되는 유일한 농약품종이기도 하다. 현재 기준으로 중국이 신청한 님나무 유형의 농약제제 특허 수는 100건을 초과하는데, 그중 농약제제 특허 79건, 원료약 및 추출기술 특허 15건, 화학비료 및 의약 특허 8건이 포함된다. 그밖에 레토논(rotenone), 마트린(matrine) 등의 식물성 농약개발에서도 비교적 큰 진전을 취득하였다.

 

식물성 농약의 중요한 발전방향은 식물성 농약 직접응용의 기초위에 고효율의 신형 식물농약을 개발하는 것인데, 즉 간접이용을 진행하는 것이다. 이 분야 연구에서 광조사(Light activation) 농약과 타깃성 농약이 중요한 발전방향이 되고 있다.

 

서한홍 교수에 의하면, 식물성 광조사 농약의 출발점은 곤충, 식물, 태양광 간의 관계를 깊게 탐구하는 것인데, 그의 핵심은 식물이 곤충에 저항하기 위해 합성한 일종의 독특한 화합물이다. 이런 화합물은 태양광 하에서 곤충에 독이 되는 활성 산소와 자유기를 만들어내 식물로 하여금 자체보호의 목적을 달성하게 한다. 식물의 이러한 방어메커니즘을 합리적으로 이용해서 유사한 작용메커니즘이 있는 농약을 조제하면, 바로 식물성 광조사 농약이 되는 것이다.....계속