[전남인터넷신문]최근 친환경 농업에 관한 관심이 증가하고 있다. 인간의 건강과 지구환경을 지키기 위한 노력이 반영되어서이다. 친환경 농업은 다양하게 실행되고 있는데, 그중의 하나가 광을 이용한 해충의 방제이다.

해충의 방제에 광의 이용이 증가한 배경에는 광에 민감하게 반응하는 곤충의 특성과 더불어 발광 다이오드(light emitting diode: LED) 기술의 발전이다. 해충을 비롯한 곤충이 빛에 반응하는 것은 해가 진 후 가로등의 불빛이 켜지면 벌레가 모여드는 것에 쉽게 확인할 수가 있다.

빛에 대한 곤충의 반응은 다양한 유형이 있다. 보통 많이 알려진 것에는 주광성, 명순응, 일주 리듬, 광주성, 장애, 시각 차단, 광등반응(光背反応) 등이 있다.

주광성은 곤충이 빛에 모이거나 피하거나 하는 습성이다. 곤충 중에는 태양과 달빛을 기준으로 비상하는 종류가 있다. 원거리에서 오는 빛은 평행선처럼 보이기 때문에 일정한 각도를 유지하고 비상하면 직선적으로 날게 된다. 가로등의 경우 곤충과의 거리가 가까워 가로등을 중심으로 한 방사형 라인에 대해 일정한 각도로 날게 된다. 가로등 주위를 빙글빙글 돌면서 점점 반경이 작아지는 모습 때문에 곤충이 날아오는 것처럼 보인다.

주광성을 이용한 해충 방제에는 유인과 기피가 있다. 유인은 유인등을 설치하여 광원을 향해 오는 것들을 포획 및 살상하는 방법이 있는데, 곤충에 따라 선호하는 파장과 강도가 다르다. 기피는 광원으로부터 멀어지거나, 밝은 빛을 피하는 성질을 이용한 방제이다. 대표적인 것에는 바퀴벌레가 있는데, 빛을 쪼이면 어두운 장소로 피한다. 이 성질을 이용하면 곤충이 농장에의 침입하는 것을 막을 수가 있다.

명순응은 시각 세포 내의 색소 과립을 빛의 강약에 따라 이동시킴으로써 일어나는 반응이다. 광의 조사에 의해 고양이 눈처럼 빛나는 현상을 볼 수 있는데, 광을 계속 조사하면 낮의 눈 상태(명순응)로 된다. 곤충은 낮으로 착각해 비상을 그만두거나 산란 행동을 중지하는 것으로 알려져 있다.

일주 리듬은 곤충의 뇌나 중추 신경에 있는 체내 시계(생물 시계)가 주야의 명암 사이클에 의해 적응하고 있는 성질이다. 이 성질을 이용하여 야간에 빛을 조사함으로써 생물 시계의 교란을 측정하고, 날거나 구애 행동의 활동 타이밍을 방해하는 것을 기대할 수 있다.

광주성은 식물에도 단일성과 장일성이 있듯이 곤충 중에도 낮 길이와 온도로 계절을 인식해 활동을 결정하고 있는 것들이 있다. 단일이 되면 월동 준비에 들어가려고 하는 곤충에 장일처리, 즉 야간에 광조사를 일정 기간 실시하면 휴면 유도가 일어나지 않고 월동하지 않는 채 겨울을 맞이해 버리기 때문에 방제할 수 있는 것을 기대할 수 있다. 

장애는 근자외선처럼 강한 살균 작용을 나타내는 것을 조사해 곤충 세포 내에 있는 유전정보를 파손함으로써 정상적인 발달을 방해하는 것에 의해 살균효과를 발휘한다.

시각 차단은 곤충이 보고 물체를 인식하고 있는 광 성분을 차단하는 것으로 물건의 인식을 할 수 없게 된다. 예를 들어 창유리에 근자외선 컷 필름을 붙여두면, 야간에 실내에서 불을 켜도 벌레는 빛을 보지 못하므로 벌레가 들어오는 것을 방지할 수가 있다.

광등반응은 잠자리가 날아갈 때 하늘로부터의 빛을 등에서 받게 되면 상하의 자세를 유지한다고 한다. 그런데 지면에 고비율로 빛을 반사하는 시트를 놓고, 이 위에 잠자리를 날게 하려고 하면 상하의 감각이 마비되어 올바른 자세로 날아오르지 못하게 되는 것과 같은 반응이다.

곤충은 위와 같이 광에 다양하게 반응하므로, 이러한 특성을 활용하면 빛에 의해 해충을 방제할 수가 있다. 특히 최근 다양한 파장의 빛을 낼 수 있는 LED의 발전으로 인해 광에 의한 해충을 방제할 수 있는 기술이 나날이 발전하고 있다. 친환경 농업을 앞세우고 있는 전남에서는 곤충과 빛의 관계를 바탕으로 광을 이용한 친환경적인 방제 기술 개발과 활용에도 적극적이길 바란다.

자료 출처:

LEDで虫除けが出来る？(https://ecologia.100nen-kankyo.jp/column/single106.html)