제초제에 내성이 강한 잡초

팔머 아마란스 (Palmer amaranth)와 톨 워터헴프 (Tall waterhemp)는 제초제에 내성이 있는 잡초들이다.

사람들은 식물들이 똑똑하다는 것을 부정하지 않고 있다. 이것은 하루 종일 해바라기를 지켜보면 알 수 있다. 해바라기는 아침에는 해가 뜨는 동쪽을 향하고 있지만, 하루가 끝나는 시점에서는 머리가 서쪽을 향하고 있는 것을 볼 수 있다.

캘리포니아의 연구자들은 2016년에 꽃가루 매개자들에 의해 움직임이 발생하는 이유와 방법을 밝혀냈다. 식물은 제자리에 뿌리를 내리고 있지만, 체내 시계가 낮에는 줄기의 동쪽이 자라면서 머리를 서쪽으로 향하도록 안내하고 있다. 밤에는 줄기의 서쪽이 자라면서 머리를 다시 동쪽으로 돌리도록 만든다.

식물은 머리가 없음에도 아주 똑똑하다. 과학자들은 최근에 세계에서 가장 중요한 식량작물 중에 하나이면서 엄청나게 복잡한 유전자로 구성되어 있는 밀의 게놈 지도를 완료했다. 우리가 알고 있는 밀은 수천년 전에 3개 풀이 섞인 것으로 인간 게놈 DNA의 5배를 가지고 있다. 그래서 이종교배를 하는 것도 어려웠다.

일부의 잡초는 인간들이 통제하려고 시도를 하는 것보다 더 빠르게 극복을 해내기 때문에 우리는 인간보다 더 똑똑하다는 이야기를 하기도 한다. 잡초는 제초제보다 꾸준하게 우위를 점하고 있다.

2017년 Weed Society of America에서 “가장 문제가 많은 잡초”라고 이름을 붙인 팔머 아마란스의 예를 들어 보자.

이 잡초는 글리포세이드 (Roundup으로 알려짐)를 포함한 8가지 제초제에 내성을 갖고 있다. 농작물 보호회사가 새로운 제초제를 출시한지 몇 년이 지나면, 일부의 잡초들은 더 이상 반응을 보이지 않는다.

팔머 아마란스는 미국 전역으로 계속해서 번져 나가고 있으며, 최근에는 매니토바 근처의 노스 다코타에서도 발견되었다. 잡초를 연구하는 사람들은 자라기 전에 또는 자란후에는 씨앗이 떨어지지 않도록 손으로 뽑아 낼 것을 추천하고 있다.

팔머 아마란스 1그루는 1 밀리언개 이상의 씨앗을 생산할 수 있으며, 크리스마스 트리 높이까지 자랄 정도로 강한 생명력을 갖고 있으며, 주변 농작물의 수확량을 최대 80 퍼센트까지 줄어들게 할 수 있다.

톨 워터헴프도 여러 제초제에 저항력을 가진 또다른 잡초로 점점 북쪽으로 이동하고 있다. 이번 여름 매니토바에서도 4그루가 발견되었으며, 잡초를 연구하는 과학자들은 농민들에게 톨 워터헴프 등장을 알리기도 했다.

워터헴프는 생명력이 아주 강하며, 1 그루에서 0.5 밀리언개의 씨앗을 생산해 낼 수 있다. 워터헴프도 제초제에 대한 저항성이 강하고, 프레리 농작물에 피해를 줄 수 있는 대표적인 잡초이다.

팔머 아마란스와 워터헴프는 암.수가 나누어져 있는 교차수분을 하는 식물이라는 점에서 다소 특이한 면이 있다. 다른 많은 잡초들은 1 그루에 암컷과 수컷의 꽃을 갖고 있다. 암.수 딴 몸의 식물이라는 것은 제초제 내성 개체군의 발달을 가속화활 수 있는 유전자 다양성에는 취약함을 갖고 있다는 것을 의미하기도 한다.

미국 일리노이스 대학의 연구원들은 수컷 식물만 생산되는 방법을 연구하고 있다. 그들은 “수컷만 생산되도록 하여 번식이 중단되고, 숫자가 줄어들도록 하자는 것”이라는 발표를 했다.

일리노이스 대학의 Pat Tranel 교수 (Crop science 전공)는 “지금은 유전자 조작의 팔머와 워터헴프를 출시할 시점이 아니라는 것을 강조할 필요가 있다. 그럼에도 이것을 말하는 이유는 우리가 취할 수 있는 방법에 대한 기본적인 연구를 실시하고 있다는 정보를 주는 것이다.”고 했다.

그는 만약에 이방법이 성공한다고 해도, 이것은 여러가지 통제 전략 중에서 한가지여야 한다고 했다. (Source: 프리 프레스. Laura Rance is vice-president of content for Glacier

농약에 대한 저항성이 강한 제초제로 인해 위기에 처한 농작물