꿀벌 실종 막을 수 있을까…바이러스 억제 식용 치료제 개발

게티이미지뱅크 제공.

미국 연구진이 꿀벌에 치명적인 바이러스를 억제할 수 있는 친환경 물질을 개발했다.

빈센트 리칠리아노 연구원 등 미국 농무부(USDA) 농업연구청(ARS)의 꿀벌연구소 소속 연구진들은 남조류(시아노박테리아)를 활용해 꿀벌 군집을 파괴하는 변형날개바이러스(DWV)로부터 꿀벌을 보호할 수 있는 식용 항바이러스 치료제를 개발했다고 밝혔다. 이 연구는 19일(현지시간) 국제학술지 '지속가능농업'에 게재됐다.

연구진은 먼저 남조류의 유전자를 변형시켜 별도의 처리 과정 없이 꿀벌에게 주는 영양제에 섞어도 안정적이며 꿀벌의 위에서 이동할 때에도 보호되는 물질을 만들었다. 이후 항바이러스 균주를 개발해 바이러스에 감염된 꿀벌을 대상으로 효과를 실험했다.

리칠리아노 연구원은 "꿀벌에게 인공 남조류를 섞은 영양제를 먹였을 때 꿀벌의 DWV 감염이 억제됐고 생존율이 개선됐다는 사실을 발견했다"며 "인공 남조류가 꿀벌의 면역 체계를 강화해 표적 바이러스와 싸울 수 있게 한다"고 설명했다.

DWV는 진드기 '바로아응애(Varroa mites)'에 의해 주로 전파된다. DWV는 꿀벌의 기형 또는 사망의 원인이 되며 특히 DWV에 감염된 번데기들은 날개가 쪼그라들고 변형된다. 바이러스로 꿀벌 군집이 피해를 입으면 양봉 산업은 물론 농업과 전세계 식량 공급에도 큰 위험이 발생할 수 있다.

현재 꿀벌이 겪는 다른 질병과 기생충에 대한 치료제는 있지만 꿀벌 군집을 감염시키는 바이러스를 줄이는 데 도움이 되는 치료제는 없다. 거의 모든 군집에서 DWV가 발생하며 하나의 군집이 한 번에 여러 바이러스에 감염되는 경우도 많다. 효과적인 항바이러스 치료제는 군집의 건강과 생존은 물론 농업 작물 수분 효율을 개선하는 데 도움이 될 수 있다.

연구진은 이전 연구에서 남조류를 꿀벌의 먹이원으로 연구한 바 있다. 그 결과 조류는 영양학적으로 꽃가루와 유사하며 양봉 산업에서 사용할 수 있다는 점에서 꿀벌 먹이로서의 가능성이 보였다. 리칠리아노 연구원은 "인공 남조류는 영양학적 이점과 면역력 강화 효과 외에도 다양한 병원균으로부터 꿀벌을 보호할 수 있는 잠재력을 가지고 있다"고 강조했다. 

남조류는 광합성을 통해 성장하며 대기 중 이산화탄소를 제거할 수 있다. 꿀벌의 건강을 개선하는 친환경 물질이 될 수 있다는 의미다. 리칠리아노 연구원은 "남조류를 이용해 만든 치료법은 지속 가능성과 확장성이 높다"며 "양봉가가 인공 남조류를 별도의 처리과정 없이 꿀벌에 제공하는 영양제에 직접 첨가하면 되기 때문에 기존 관리 관행을 유지하며 쉽게 도입할 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

연구진은 이 기술에 대한 특허를 출원했으며 향후 이 기술을 변형해 꿀벌이 겪는 다른 바이러스와 기타 병원균을 추가 표적으로 삼아 연구할 계획이라고 밝혔다.

[문세영 기자,김하은 인턴기자 moon09@donga.com,harp@donga.com]