[논문]농약 혼용에 따른 꿀벌유충 독성의 상승 및 상쇄 영향

백민경; 임정택; 전경미; 박경훈; 최용수; 이명렬; 배철한; 김진호; 문병철

doi:10.5338/kjea.2016.35.4.32

Abstract ▼ AI-Helper

BACKGROUND: Recently, the widespread distribution of pesticides in the hive has been of concern about pesticide exposure on honeybee (Apis mellifera L.) health. Larval toxicity was adapted to assess the synergistic and antagonistic interaction of cumulative mortality to the honeybee larvae of the fo...

BACKGROUND: Recently, the widespread distribution of pesticides in the hive has been of concern about pesticide exposure on honeybee (Apis mellifera L.) health. Larval toxicity was adapted to assess the synergistic and antagonistic interaction of cumulative mortality to the honeybee larvae of the four most common pesticides detected in pollen. METHODS AND RESULTS: Acetamiprid($3.0{\mu}l/L$), chlorothalonil ($803.0{\mu}l/L$), coumaphos ($128.0{\mu}l/L$), and tau-fluvalinate ($123.0{\mu}l/L$) were tested in combination; binary, ternary and four component mixture. Larvae were exposed to four pesticides mixed in diet at the average levels detected in pollen. As a result, synthetic toxicity was observed in the binary mixture of acetamiprid with coumaphos. The binary and ternary component mixtures of tested pesticides have mostly demonstrated additive effect in larval bees. The significant antagonistic effects were found in four parings of mixtures including chlorothalonil added to acetamiprid/tau-fluvalinate or acetamiprid/coumaphos/tau-fluvalinate, and tau-fluvalinate added to acetamiprid/chlorothalonil or acetamiprid/coumaphos/chlorothalonil. CONCLUSION: Interactions between combinations of four pesticides showed mostly additive or antagonistic effects in larval bees. Therefore, predicting the larval mortality of pesticides mixtures on the basis of the results of single pesticide may actually overestimate the risk. We suggest that pesticide mixture in pollen be evaluated by adding their toxicity together for complete data on interactions.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구에서는 꿀벌 유충에 농약 2종(acetamiprid, chlorothalonil)과 응애방제제 2종(comaphos, tau-fluvalinate) 이 처리된 화분을 먹이로 단회 처리하되, 현실적인 노출조건을 감안하여 이들 성분을 2종, 3종, 4종으로 각각 혼합 처리 하여 유충의 치사율을 확인하였으며, 이 혼합처리의 결과를 각각 단일 성분이 처리된 선행연구(in press)의 결과와 비교함으로써 성분의 혼용 급여로 인한 상승 및 상쇄 작용 등에 대해 살펴보았다.

제안 방법

유충먹이는 A, B, C의 총 3가지 타입으로 각각의 구성은 OECD의 꿀벌 유충 단회 독성시험법(OECD, 2013)에서 제안한 비율에 따랐다. 각각 시험 1일차와 시험 3일차에 각각 유충먹이 A와 B 를 20 ㎕씩, 시험 4일차부터 6일차까지 매일 유충먹이 C를 30~50 ㎕ 제공하였으며, 시험성분은 시험 4일차에 유충먹이 30 ㎕에 혼합하여 처리하였다.
시험성분의 처리농도는 선행연구결과(Sanchez-Bayo and Goka, 2014)에서 화분 중 다빈도로 검출된 2종 농약과 2종 응애방제제의 평균 검출량으로 acetamiprid 3.0 ㎕/L, chlorothalonil 803.0 ㎕/L, coumaphos 128.0 ㎕/L, tau-fluvalinate 123.0 ㎕/L 가 되게 유충먹이에 혼합하였다. 시험군은 성분 2종 혼합 처리군 (6군), 3종 혼합 처리군(4군), 4종 혼합 처리군(1종)으로 구성하였다.

대상 데이터

실험에 사용된 꿀벌의 유충은 전라북도 국립농업과학원 농업생물부 잠사양봉소재과 양봉장에 위치한 5개의 벌통에서 무작위 선별하여 사용하였다. 유충은 벌통 내 산란이 끝난 소비(comb)에서 1일령 유충을 선별하는 방법으로 진행하였다.

데이터처리

0 Professional Pack)을 사용하였다. 집단간 유의성 검증을 위해 일원배치 분산분석(One-way ANOVA)을 하였으며 사후검정을 위해 유의차 0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test를 시행하였다.

이론/모형

유충먹이에 사용된 로얄젤리는 허니테크(수원, 한국)에서 구입하여 사용하였으며, 유충먹이는 기본구성에 yeast extract (Bacto, Sparks, USA)와 dextrose (Difco, Sparks, USA), D-fructose (JUNSEI, Japan)를 혼합사용하였다. 유충먹이는 A, B, C의 총 3가지 타입으로 각각의 구성은 OECD의 꿀벌 유충 단회 독성시험법(OECD, 2013)에서 제안한 비율에 따랐다. 각각 시험 1일차와 시험 3일차에 각각 유충먹이 A와 B 를 20 ㎕씩, 시험 4일차부터 6일차까지 매일 유충먹이 C를 30~50 ㎕ 제공하였으며, 시험성분은 시험 4일차에 유충먹이 30 ㎕에 혼합하여 처리하였다.

성능/효과

05). 따라서, acetamiprid (3 ㎕/L) 와 coumaphos (128 ㎕/L)가 혼합 노출된 먹이에 노출된 꿀벌 유충은 각각의 단일성분에 노출된 유충에 비해 치사율에 미치는 독성영향이 상승하는 것을 알 수 있었다.
따라서, 본 시험과 같이 유충먹이에 잔류되는 성분에 대한 치사율을 확인하는 시험을 단일물질로만 시험한 후 치사율을 합하여 예측하는 것은 유충의 독성영향을 과다하게 평가하는 방법이 될 수 있다. 따라서, 꿀벌 유충의 안전성을 확인하기 위한 유충독성시험은 반드시 단일 물질이 아닌 복합물질에 의한 독성시험이 함께 고려되어야 할 것이다.
시험 결과, 농약 및 응애방제제 성분이 유충먹이에 평균 수준으로 잔류되는 경우 acetamiprid와 coumaphos의 두 물질이 혼합된 경우를 제외하고는 모두 첨가효과 또는 상쇄 효과가 나타났다. 따라서, 본 시험과 같이 유충먹이에 잔류되는 성분에 대한 치사율을 확인하는 시험을 단일물질로만 시험한 후 치사율을 합하여 예측하는 것은 유충의 독성영향을 과다하게 평가하는 방법이 될 수 있다.

후속연구

그러나, 농약 등이 꿀벌 성체 및 유충에 노출되었을 때 체내 대사 및 분포에 대한 연구가 매우 미진한 상황이다. 따라서, 꿀벌 및 꿀벌유충에 대한 시험성분의 노출 영향은 모화합물 뿐 아니라 그 대사체의 잔류량 연구, 다른 일령의 기간에 대한 연구들에 대한 추가 진행이 필요할 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	우리나라의 꿀벌의 안전성을 확인하는 시험법에는 무엇이 있는가?	꿀벌의 안전성을 확인하는 시험법으로 OECD는 유충단계의 안전성을 확인하는 꿀벌 유충 독성시험법(OECD, 2013) 과 상위단계로서 semi-field 시험법(OECD, 2007) 등을 채택하고 있다. 우리나라는 접촉과 섭식을 통한 급성독성시험과 엽상잔류독성시험이 있으며, 상위단계인 야외포장시험에 대해서는 그 규정이 명확하지 않은 상황으로(농촌진흥청 고시제 2014-36호, 농약 및 원제의 등록기준), 꿀벌의 안전성을 확인하기 위한 과학적인 시험법 개발과 검증이 어느 때 보다 필요한 실정이다.
	꿀벌의 안전성을 확인하는 시험법으로 OECD는 무엇을 채택하고 있는가?	꿀벌의 안전성을 확인하는 시험법으로 OECD는 유충단계의 안전성을 확인하는 꿀벌 유충 독성시험법(OECD, 2013) 과 상위단계로서 semi-field 시험법(OECD, 2007) 등을 채택하고 있다. 우리나라는 접촉과 섭식을 통한 급성독성시험과 엽상잔류독성시험이 있으며, 상위단계인 야외포장시험에 대해서는 그 규정이 명확하지 않은 상황으로(농촌진흥청 고시제 2014-36호, 농약 및 원제의 등록기준), 꿀벌의 안전성을 확인하기 위한 과학적인 시험법 개발과 검증이 어느 때 보다 필요한 실정이다.

참고문헌 (11)

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