해충이 특정 살충제에 저항성을 획득하면 동일한 작용기구를 가진 다른 약제에도 영향을 줄 수 있는 현상이 발생한다는 점을 이해해야 한다고 본다. 저항성 발생 원인은 행동적 회피, 침투 억제, 해독 효소 증가 등 여러 기작으로 나뉘며, 각 기작은 약효를 감소시키는 방향으로 작용한다는 점을 숙지해야 한다고 본다. 저항성 관리를 위해서는 약제 선택과 사용 방식에서 작용기구의 차이를 고려한 전략이 필요하다는 점을 기억해야 한다고 본다.
약제저항성은 해충이 특정 농약에 의해 죽지 않거나 생존율이 높아지는 현상으로 설명할 수 있다. 저항성은 해충의 행동 변화나 생리·생화학적 변화로 나타날 수 있으며, 공통된 판단 기준은 그 변화가 약제의 작용을 감소시키는지 여부이다. 예를 들어 해충이 살포된 장소를 피하려는 기피 행동을 보이면 약효가 감소하므로 저항성 기작의 하나로 본다.
저항성의 구체적 기작으로는 약제의 흡수나 침투가 차단되는 경우, 체내에서 약제를 빠르게 분해하거나 해독하는 효소가 증가하는 경우, 또는 약제의 표적과 결합하는 부위의 변이가 발생하는 경우 등이 있다. 반대로 약제의 피부 투과성이 증가하는 상황은 약효를 높이는 요소이므로 저항성 기작으로 보지 않는다. 따라서 저항성 여부는 약효가 감소하는 방향의 변화를 기준으로 판단해야 한다.
교차저항성은 한 약제에 대해 획득한 저항성이 동일한 작용기구를 가진 다른 약제에도 영향을 미치는 현상으로 정의한다. 작용기구가 같으면 서로 다른 약제라도 표적이 동일하므로 저항성이 전이될 수 있다는 점을 핵심 판단 기준으로 삼아야 한다. 반면에 복합저항성은 서로 다른 작용기구를 가진 약제들에 동시에 저항성을 보이는 상태를 의미한다.
저항성 관리를 위해서는 작용기구가 다른 약제를 교호 사용하거나 생물학적 방제와 병용하는 등의 전략을 권장한다. 같은 작용기구를 가진 약제를 연속 사용하거나 교호 사용 시에도 작용기구가 같다면 저항성 촉진으로 이어질 수 있으므로 피해야 한다. 상승효과를 내는 혼합제 사용은 저농도로도 효과를 기대해 저항성 발생을 늦출 수 있는 방법으로 설명한다.
예제
문제 유형에서 '어떤 살충제에 이미 저항성이 있는 해충이 같은 작용기구를 가진 다른 약제에도 저항성을 보이는 현상'을 묻는다면 교차저항성이 정답이 된다. 이 경우 핵심 단서는 '작용기구가 같다'는 표현이며, 이를 중심으로 빠르게 판단해야 한다.
또 다른 문제 유형으로 '살충제 저항성의 방제 대책이 아닌 것'을 물을 때는 같은 작용기구의 약제를 교호 사용하는 것을 고르는 함정이 자주 출제된다는 점을 유의해야 한다. 교호 사용의 원칙은 서로 다른 작용기구를 번갈아 쓰는 것이므로, 동일 작용기구의 교호는 오히려 저항성을 촉진한다고 본다.
대표 기출 3문항
acetylcholine 이 축적되어 신경의 이상흥분을 일으켜 죽게 되는 약제는?
비소제
유기인제
유기염소제
유기불소제
정답과 해설 보기
정답 ② · 아세틸콜린 축적으로 신경 이상흥분을 일으켜 해충을 죽게 하는 약제를 묻는 문제이다. 유기인제는 아세틸콜린에스테라제를 억제하여 시냅스에서 아세틸콜린이 분해되지 못하고 축적되면 신경이 계속 흥분 상태에 빠져 마비와 사망에 이르게 하는 작용기작을 가진다.
아세틸콜린 분해 효소를 억제하여 축적을 유발하는 약제는 유기인제이다.
살충제 저항성의 효과적인 방제 대책이 아닌 것은?
과도한 살충제의 사용과 동일 약제의 연속 사용을 피한다.
살충기작이 같은 약제를 교호 사용한다.
살충력의 상승효과를 이용한 혼합제를 이용한다.
화학적 방제와 생물학적 방제를 이용한 종합적 방제 대책을 수립 한다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 살충제 저항성 관리를 위한 효과적인 방제 대책이 아닌 것을 고르는 문제이다. 살충기작이 같은 약제를 서로 교호 사용하면 저항성 발달의 선택압이 유지되어 오히려 저항성을 촉진하므로 효과적인 대책이 아니다.
살충제 저항성 방제 시, 작용 기작이 같은 약제를 연속 사용하면 저항성 해충이 빠르게 번식하므로 교호 사용은 오히려 저항성을 촉진한다.
파라티온(Parathion)은 다음 중 어느 계통의 농약으로 분류되는가?
유기인계
카바메이트계
피레스로이드계
유기염소계
정답과 해설 보기
정답 ① · 파라티온이 속한 농약의 화학적 계통을 묻는 문제이다. 파라티온은 인산 에스테르 유도체로, 신경전달물질인 아세틸콜린의 분해를 억제하는 작용을 하는 유기인계 살충제이다.
파라티온은 인산 에스테르 유도체로, 신경전달물질인 아세틸콜린의 분해를 억제하는 작용을 하므로 유기인계 살충제로 분류됩니다.