'딸기 탄저병균'은 토양 속에서 병든 식물의 잔사물 뿐만 아니라 토양 수분 조건이나 훈증 처리에 따라서 포자로도 장기간 생존이 가능하기 때문에 전염병 방지를 위해서는 토양 속의 포자를 중요하게 고려하여야할 것으로 지적되었다. 수분이 많은 토양에서는 포자가 빠르게 사멸하지만 수분이 적은 토양에서는 100일 가량 생존이 가능하고 메칠브로마이드로 훈증한 토양에서는 포자 생존 기간이 더 길어진다. 이 연구는 이스라엘 ARO 소속 과학자 Stanley Freeman과 Zvi Shalev 그리고 히브리대학의 Jaacov Katan의 공동 연구 결과이다.

딸기는 캘리포니아, 플로리다, 지중해와 같은 온화한 지역에서 자라는 1년생 겨울작물로서 노지나 온실에서 재배된다. 초봄에 묘포에 있는 무병 모주식물에서 묘를 번식시켜 가을에 심는다. 열매 수확은 겨울부터 이듬해 봄까지 한다. 재배가 끝나면 지상부를 깎아내거나 경운하거나 또는 제초제를 살포하여 식물을 제거한다. 어떤 경우는 하나씩 뿌리채 뽑기도 한다. 토양 전염성 병원균에 감염된 식물의 잔사물이 이듬해 재배기까지 남아 있어 다음 작물에 1차 전염원으로 작용할 수 있다. 미국에서는 메칠브로마이드로 토양을 훈증하는 것이 표준 작업이다. 메칠브로마이드를 묘포 식물을 활착시키고 밭에 정식하기 전에 처리하면 탄저병균 가운데 하나인 Colletotrichum acutatum을 제거하는 효과가 있다는 것이 보고되어 있다.

콜레토트리쿰(Colletotrichum) 속에 속하는 식물병원성 곰팡이 종들로는 C. acutatum, C. fragariae, C. gloeosporioides가 있는데 이들은 딸기의 탄저병과 기타 병을 일으킨다. 포자 크기와 균총 모양 같은 형태학적 기준으로는 딸기에서 분리되는 콜레토트리쿰 종들을 구별하기에 충분하지 않기 때문에 다양한 분자접근법이 사용되었다. 딸기 탄저병을 일으키는 Colletotrichum 종들을 구별하는데 GcpR1 반복성 핵 DNA 요소, A+T-풍부 DNA, 임의 표지 중합효소연쇄반응(ap-PCR), 종 특이 PCR 분석이 사용되었다.

병원균을 정확히 동정하는 것은 병 방제에 무엇보다도 중요하다. 예를 들어 C. gloeosporioides와 대조적으로 C. acutatum은 살균제 베노밀에 내성을 가지고 있다. 이스라엘에서 뿌리갈변, 관부 및 과실썩음병을 일으키는 주 종은 C. acutatum이다. C. gloeosporioides가 병든 관부에서 자주 분리되었지만 C. acutatum이 일으키는 관부썩음병과 병징을 구별하기는 어렵다.

한편 이식묘가 1차 전염원일 것으로 생각되지만 딸기 탄저병의 1차 전염원의 기원에 대해서는 논란의 여지가 많다. 루이지애나에서 조직 배양 식물을 재배 초기에 농가에 보급했을 때 묘포에서 과실기까지 병이 없었다. 반면 농가 묘포에서 생산한 식물은 C. fragariae에 감염되었다. 하지만 딸기에서 C. acutatum은 토양전염성 전염원과 감염된 관부에서 기원하는 한편 감염된 과실에서 월동하는 것 같다. 캘리포니아에서 C. acutatum은 딸기 대목에 붙은 토양 전염원으로서 9개월동안 생존한다는 보고가 있다. 반면 감염된 딸기 관부에서 Colletotrichum spp.의 생존 연구들은 땅속에 묻혀 있는 식물 잔사물에 있는 C. gloeosporioides가 플로리다에서는 월하하거나 전염병을 일으키지는 않는다고 지적하고 있다.

Freeman 연구팀은 이 연구에서 탄저병균의 토양내 생존 연구를 수행한 까닭은 토양내 탄저병균의 생존에 대해서 연구 보고들이 서로 상충되기 때문이다. Freeman 연구팀은 이 연구를 실험실과 포장 조건 모두에서 검토하였다. 이 연구에서는 각 종별로 2개 균주씩 사용하였는데 모두 형태적 특성과 분자기술로 동정이 끝난 것들이었다.

수증기 멸균한 토양에서는 네 균주의 분생 포자 모두 1년 이상 생존하였다. 반면 22% 토양 수분(포장 용수량)량의 무처리 토양에서는 생존력이 빠르게 감소하여 4.0-9.8일 사이에 밀도가 95% 감소하였다.

포장 용수량에서도 메칠브로마이드를 처리한 토양에서는 2개 종의 분생 포자 생존률 95% 감소가 8.9-12.9일 사이에 일어났기 때문에 무처리 토양보다는 다소 지연되는 결과가 얻어졌다. 11% 토양 수준 함량에서 95% 집단 감소가 일어나는데 걸린 시간은 C. gloeosporioides은 124.5일과 114.4일이었고 C. acutatum의 경우는 72.8일과 74.2일이었다.

C. acutatum에 자연 감염된 관부 조직을 포장 조건에서 10cm와 20cm 깊이로 메칠브로마이드로 훈증한 토양과 무처리 토양에 5개월 동안 묻어두었을 때 병원균이 분리되지 않았다. 그러나 병원균 밀도의 감소율은 메칠브로마이드 훈증 토양에서 느리게 나타났다. 하지만 인공 접종한 미리아과를 5개월동안 땅 속에 묻어두었을 때는 15-39% 병원균 분리율을 보였다. 4주간의 토양 태양열 소독과 메칠브로마이드 훈증 처리는 땅속에 묻은 인공 접종된 과실에서 병원균을 박멸하는 효과가 있었다.

이 연구 결과로 볼 때 미이라과 뿐만 아니라 분생 포자가 전염병 발생에 미치는 영향은 반드시 고려해야 할 것으로 연구자들은 지적하였다.

Corresponding author: S. Freeman

E-mail: freeman@volcani.agri.gov.il

출처 : KISTI. 농림수산 등 록 일 2002-09-24 원문출판일 2002년 09월 00일

Disease 86:965-970, 9월호

운영자, 다른기사보기기사등록일시 : 2003.09.07 13:32

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