바이오인

 살충제: 빈대 잡으려다 초가삼간 다 태울 수도…

[요약문]

살충제란 인간이나 가축, 농작물에 해가 되는 곤충을 제거하는 효과를 지닌 화합물로 고대 메소포타미아 문명 이후 식량 대량생산과 전염병 예방에 많은 이바지를 해 왔다. 최근 의생명과학, 생화학, 환경학, 및 보건학이 발전하면서, 살충제에 의한 환경오염 및 인체 독성 문제가 제기되었고, 그 이후 살충제의 독성, 안정성, 사용법 등에 대한 검토가 이루어졌다. 대부분의 살충제가 사람의 질병, 특히 암 유발과 연관이 있음이 보고됨에 따라, 천연살충제나 대체 화합물의 개발이 본격화되고 있다. 본 보고서에서는, 살충제의 분류, 독성평가, 암과의 연관성, 그리고 최근에 보고된 예쁜꼬마선충(Caenorhabditis elegans)을 이용한 자동화 살충제 독성 테스트 기술과 폴리 옥심겔(Poly-Oxime gel)을 이용한 메틸파라티온(Methy parathion: MPT) 살충제 독성 억제 효과를 소개하고자 한다. 결론적으로 살충제는 인체에 유해하지만, 사용하지 않을 수 없는 화합물이다. 중요한 것은 어떻게 사용을 줄이고, 새로운 대체 살충제를 개발하느냐에 노력을 기울여야 할 것이다.

[목차]

1. 서론
2. 본론
  2.1. 살충제란?
   2.2. 왜 인류는 살충제가 필요했을까?
   2.3. 살충제 노출방식
  2.4. 살충제 독성 및 잠재적 위험도(Potential Hazard)
   2.5. 대표적인 독성 살충제: 디클로로디페닐트리클로로에탄(DDT)
   2.6. 살충제 유도 질병: 암
  2.7. 살충제 독성테스트 연구 동물 모델: 예쁜꼬마선충(Caenorhabditis elegans)
   2.8. 살충제(Methy parathion: MPT)에 의한 신경 기능이상과 치사율을 방지하는 최신 기술 개발
3. 결론
4. 참고문헌

[내용]

1. 서론

 나는 10여 년 동안 유전 발생학 연구를 해 왔고, 최근 독성학이라는 분야를 발생학이라는 분야와 연관 지어 연구를 진행하고 있다. 이번에 살충제와 인체의 영향에 대한 주제로 투고를 준비하면서, 인간의 능력은 정말 대단하다는 생각과 동시에 지구 생명체에 있어 인간은 너무나도 무서운 존재임을 같이 느끼는 시간이었다. 나는 학창시절 “터미네이터”라는 공상 과학 영화를 보면서, 이런 일이 어떻게 일어나? 라는 생각을 했었는데, 21세기 세상은 인공지능이라는 어마어마한 과학의 발전을 가져왔지만, 자꾸 미래에 대한 걱정이 앞서는 것은 나만의 생각이 아니라고 생각한다. 또한, 최근 유전자 편집(CRISPR-Cas9)이라는 기술이 알려지고, 그리고 중국 과학자의 인간 태아 유전자 편집을 시도했다는 소식을 접하면서, 훌륭한 과학/공학 발전이 올바르게 사용되지 않을 경우, 미래에 우린 이런 말을 하게 될지 모른다. “옛날이 참 좋았는데…”. 그렇다면, 살충제를 포함한 화합물은 어떨까? 이 글을 통해서 다시 한번 생각해 보는 시간이 되었으면 좋겠다.

2. 본론

2.1 살충제란?

살충제란 인간이나 가축, 농작물에 해가 되는 곤충을 제거하는 효과를 지닌 화합물을 통칭한다.

2.2 왜 인류는 살충제가 필요했을까?

약 1만 년 전 인류는 수렵과 채집을 기본으로 하는 생활에서, 기초적인 농업을 통한 생존으로 이어져 왔다. 이 과정에서, 병충해로부터 농작물을 보호해야 한다는 필요성을 느끼게 되었고, 기록상으로 약 기원전 2000년, 인류는 농업 생산물을 보호하기 위해서 아주 원초적인 살충제를 사용하였다고 한다.

한국작물보호협회의 보고에 의하면, 역사적으로 고대 이집트의 메뚜기에 의한 피해, 로마 시대 소맥의 녹병으로 생각되는 병충해, 중국 후한 시대의 벼멸구에 의한 피해 기록이 남아있고, 최초로 알려진 살충제는 고대 메소포타미아(약 4500년 전) 때 사용된 황 원소(Elemental sulfur dusting) 라고 알려져 있다. 근대화와 인구의 증가로 인해, 식량 대량생산이 요구되자, 18세기 초, 유럽이나 미국에서는 본격적인 화학농약 살충제의 개발이 본격화되었다. 잘 알려진 살충 활성 화합물로는 디클로로디페닐트리클로로에탄(Dichlorodiphenyltrichloroethane: DDT) [1-3], 베타헥사클로로사이클로헥산(Beta-hexachlorocyclohexane: BHC), 파라티온(Parathion 또는 Parathion-ethyl) [4], 디티오카바메이트(Dithiocarbamate) [5], 클로로피크린(Chloropicrin) [6] 등이 있다.

이들 살충제 중 디클로로디페닐트리클로로에탄(DDT)은 2차 세계대전 이후 식량난 해결과 전염병 예방에 큰 역할을 했다 (그림 1). 하지만 18세기 중반 살충제에 의한 환경오염 및 인체 독성에 문제가 제기되고, 살충제의 독성, 안정성, 사용법 등에 대한 검토가 이루어졌다. 그 이후, 일부 살충제에 대해서는 자발적인 규제가 이루어져 점차 사용을 줄이고 새로운 세대의 살충제 개발에 노력을 기울이게 되었다.

...................(계속)

☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.