거북이(노린재)가 내뿜는 악취는 일본에서 대체로 기피 대상입니다. 하지만 동남아시아나 아프리카 일부 지역에서는 이 냄새가 향료나 조미료로 활용되기도 합니다. 냄새에 대한 선호도는 맛에 대한 선호도보다 개인이나 민족 간의 차이가 훨씬 큽니다. 그럼에도 불구하고 이 곤충이 농작물에 피해를 입히면 해충으로 간주되어 박멸 대상이 됩니다. 올해는 거북이의 벌레의 대규모 발생이 예고되고 있어 큰 우려를 낳고 있습니다. 특히 벼가 귀를 잇는 7~8월에 논 주변 지역에서 거북이 벌레가 대거 유입될 것으로 예상되어 걱정이 큽니다. 거북이 벌레는 1950년대까지 일본 벼농사의 주요 해충이었다. 1960년대 이후 화학 농약의 광범위한 사용 등으로 인해 피해가 급격히 줄어들었으나, 2018년경부터 간토(Kanto)에서 규슈(Kyushu)에 이르는 지역에서 다시 피해가 심각해졌고, 2024년에는 37개 현(prefecture)에서 그 존재가 확인되었습니다.
화학 농약은 벼노린재 방제에 효과적입니다. 하지만 수확 직전에 농약을 사용하는 것은 어렵다는 문제가 있습니다. 물론 문제가 발생하면 언제나 이를 해결하려는 기발한 아이디어가 등장하기 마련입니다. 일본 산업기술종합연구소(AIST)의 ‘바이오 제조(Biomanufacturing)’ 연구센터, 전기통신대학, 아키타현립대학 연구진이 이 과제에 도전했습니다. 노린재는 체내에 공생 미생물을 지니고 있는데, 이는 노린재의 식단에서 부족한 영양분을 공급해 줍니다. 이는 인간이 장내 세균에 의존해 영양분을 보충하거나 면역력을 높이는 것과 유사한 메커니즘입니다. 연구팀은 노린재의 공생 미생물과 유사한 형태를 띤 병원성 미생물을 발견했습니다. 이 병원균은 노린재에게 필요한 영양분을 생성하는 특정 공생 미생물을 사멸시킵니다. 그 결과 노린재는 필수 영양분을 얻지 못해 10일 이내에 죽게 됩니다.이 접근법은 방제하는 새로운 방법으로 유망합니다.
연구진은 노린재 체내에 서식하는 미생물을 죽이는 미생물을 발견한 것을 바탕으로 해충 방제법을 개발하고 있습니다. 이 개념을 한 단계 더 발전시키면 새로운 가능성이 열립니다. 식물은 잎을 먹을 때 기생충을 유인하는 물질을 방출합니다. 이러한 냄새로 이어진 벌은 개체수가 많은 유충에 기생하는 것으로 데미지를 억제합니다. 또한 인간이 식물에서 자연적으로 생성되는 방어 물질을 인공적으로 생산하는 것도 가능해졌습니다. 2024년 노벨 화학상 수상자인 워싱턴 대학교의 데이비드 베이커(David Baker) 교수는 2003년, 93개의 아미노산으로 구성된 ‘Top7’이라는 인공 단백질을 성공적으로 합성했습니다. 그는 자연계에 존재하지 않는 단백질을 만들어낸 것입니다. 이론적으로는 자연에서 발견되지 않는 아미노산 서열을 제조하는 것이 가능해지고 있습니다. 만약 미지의 단백질을 신속하게 예측하고 이를 빠르게 실용화할 수 있다면, 노린재와 같은 해충의 대규모 발생을 억제하는 물질을 개발할 수 있을 것입니다. 이러한 물질을 자유자재로 만들어낼 수 있게 된다면 이는 상당한 사업 기회가 될 수 있습니다.
