경성대학교 전경. (사진=경성대 제공)

경성대학교 생명보건대학 스마트바이오학과 이대원 교수 연구진은 주요 농업해충인 담배가루이 (Bemisia tabaci biotype Q)를 판별하기 위한 고리매개등온증폭법(LAMP (Loop-mediated isothermal amplification)) 기반 연구결과를 국제전문학술지인 ‘Journal of Asia-Pacific Entomology’의 9월호에 게재·발표했다.

중합효소연쇄반응(PCR (polymerase chain reaction))과 유사한 민감도와 특이성을 갖는 고리매개등온증폭법은 고가의 PCR 장비 없이 저렴한 방법으로 특정 영역의 핵산 (DNA 또는 RNA)를 1시간 이내에 빠르게 증폭할 수 있고 튜브에 담긴 채로 색변화 및 형광반응을 통해 신속하게 양성반응여부를 구별 가능하다. 또한, 목적 이외의 다른 DNA와 PCR 방해물질이 시료에 오염된 조건에서도 안정적으로 결과를 얻을 수 있는 장점 때문에 농업뿐만 아니라 식·의약품 분야에서 각광받고 있는 현장 진단기술이다.

주요 농업해충인 담배가루이는 온실가루이(Trialeurodes vaporariorum)와 생김새가 비슷하지만 기존 살충제 농약에 저항성을 나타내고 있으며 바이러스 매개곤충으로서 대표적으로 토마토황화잎말림병(TYLCV: tomato yellow leaf curl virus)을 전파해 농작물에 극심한 경제적 피해를 미치고 있다. 따라서 해충발생 초기에 이들을 구별해내서 정확한 종합적해충방제를 실시하는 것이 무엇보다 중요하다.

따라서, 연구진은 새로운 영농활용기술을 개발하고자 담배가루이의 페로몬 생합성에 관여하는 신경펩타이드(PBAN (pheromone biosynthesis activating neuropeptide))의 유전자 영역을 기반으로 특이적인 유전자증폭용 프라이머 세트를 제작했고, 단 한마리 분량의 담배가루이만으로도 정확하게 해당 종을 판별할 수 있음을 보여줬다.

경성대 이대원 교수는 “이번 연구개발을 통해 농업 현장에서 누구나 간편하고 빠르게 담배가루이의 예찰과 동정에 활용될 수 있는 새로운 진단기술을 제시했으며, 향후 시제품 제작에 이용하고자 한다”고 이번 논문 게재 성과에 대한 소감을 밝혔다.