코로나19 팬데믹 시대, 인류의 식량인 식물은 안전한가!
선사시대부터 현대까지 인류 생존에 치명적 위험을 가져온
대유행 식물병 20가지에 대한 식물의학적·인문학적 해설서
2020년 3월 12일 WHO는 코로나19(Corona Virus Disease 2019, COVID-19) 팬데믹을 선언했다. WHO에서 팬데믹을 선언한 것은 1968년 홍콩독감과 2009년 신종플루, 그리고 2020년 코로나19 등 단 세 차례뿐이다. 코로나19는 2020년 10월 현재 전세계 110만 명이 넘는 생명을 앗아가며 인류를 공포에 몰아넣고 있다.
그러나 코로나19와 같은 인수공통감염병뿐만 아니라 식물 감염병도 역사적으로 인류의 생존을 치명적으로 위협해왔다. 2020년 여름 사과 · 배 농가를 눈물짓게 한 ‘과수 화상병’, 과거 아일랜드를 굶주림과 질병으로 고통 받게 만든 ‘감자 역병’ 모두 식물 감염병의 일종이다. 식물 감염병으로 인한 막대한 피해를 예방하기 위해서는 정확한 진단과 신속한 방제가 필요한데, 이를 연구하는 학문이 바로 식물의학이다.
이 책 저자인 순천대 고영진 총장은 40여 년 동안 식물의학이 필요한 현장을 직접 찾아다니며 사례 연구에 매진했다. 그리고 그 집약체를 〈에피데믹과 팬데믹〉에 담아냈다. 고대 밀 줄기녹병을 시작으로 오늘날 소나무재선충병, 과수 화상병에 이르기까지 각 시대별로 대유행한 식물 감염병 20가지를 비전공자도 쉽게 이해할 수 있게끔 차근차근 풀어냈다. 여기에 식물의학 발달사를 얽어 독자들의 흥미를 자아내며, 저자의 연구 · 컨설팅 경험을 에피소드 형태로 녹여내어 농민들에게 실질적인 도움을 주고자 했다.
식물병과 이에 대응한 식물의학의 발달사,
이보다 더 흥미로울 수 없다
고대 로마인들은 식물병을 인간이 저지른 죄에 대한 신의 처벌로 여겼다. 이를 피하기 위해 식물병을 지배하는 신 ‘로비구스’를 받들었으며, 그를 즐겁게 해야 한다는 믿음으로 ‘로비갈리아’라는 축제를 만들어 희생양을 바치기도 했다.
이런 비과학적인 믿음은 16세기 중반 현미경의 탄생과 함께 끝났고 식물학도 암흑기에서 벗어나기 시작했다. 그리고 19세기 후반 아일랜드 감자 역병의 원인을 밝혀내는 과정 중에 미생물이 병을 일으킨다는 ‘미생물병원설’이 정립되면서, 비로소 식물의학이 태동했다.
이후 한천배지와 페트리 접시가 발명되면서 미생물 배양기술이 발전했고, 다양한 식물병의 비밀을 풀어내는 열쇠가 되면서 식물의학은 비약적으로 성장했다.
아일랜드 대기근, 케네디 가문의 탄생, 제1차 세계대전 종결,
이 셋의 공통점은? ‘감자 역병’이었다
식물병은 세계사의 주요 대사건을 일으킨 주범이기도 했다. 아일랜드는 1845년부터 1849년까지 감자 역병 에피데믹이 초래한 기근으로 최소 100만 명이 굶주림과 질병으로 사망했고, 200만 명은 굶어 죽지 않기 위해 이민을 떠났다. 그중 미국으로 떠난 아일랜드 이주민 3세가 존 F. 케네디 미국 대통령이다. 감자 역병이 없었다면 케네디 가문은 존재하지 않았을지도 모른다.
아일랜드를 강타한 감자 역병은 1916년 제1차 세계대전 중이던 독일을 엄습했다. 당시 유럽인들에게 감자 역병은 공포 그 자체였지만, 이미 감자 역병 방제에 매우 효과적인 보르도액이 발명돼 있었기에 큰 피해는 막을 수 있을 거라 기대했다. 그러나 독일 군부는 전쟁 수행에 필요하다는 이유로 보르도액 제조에 필요한 황산구리를 농민들에게 공급해주지 않았다. 이로 인해 독일 전역에서 70만 명이 굶어 죽었으며 군인의 가족들도 다수 포함되었다. 독일 군인들은 군수용 감자와 곡물 덕에 굶주리지는 않았지만 전쟁 중 가족의 사망 소식을 전해 들으며 사기가 급격하게 저하됐고, 결국 1918년 11월 독일군이 붕괴되면서 제1차 세계대전도 막을 내렸다.
인류를 위협해온 식물병 에피데믹과 팬데믹,
해결책은 인류와 자연 생태계의 조화로운 상생이다
저자는 이 책의 본편 격인 제3부에서 인간의 생존을 위협한 20가지 식물병 에피데믹과 팬데믹의 발생 원인, 전파 과정, 개별적인 증상과 발병 순환 과정, 그리고 현재까지 효과적인 것으로 알려진 방제 방법을 상세하게 소개하고 있다. 특히 우리에게도 낯설지 않은 벼 도열병, 감자 역병, 소나무재선충병 등을 연구자나 농민에게 실질적인 도움이 되도록 충실히 설명했다.
이 책의 하이라이트라 할 수 있는 20장 ‘키위나무 궤양병’에서는 저자가 전국의 감염 과수원을 밤낮없이 방문하며 컨설팅한 내용을 포함해 국내외의 연구 결과를 75쪽에 걸쳐 상세히 설명하고 있다. 키위 종주국으로 알려진 뉴질랜드의 관련 산업체에도 키위나무 궤양병에 대한 컨설팅을 해줄 만큼 이 분야 권위자로 인정받는 저자의 활약을 엿볼 수 있다.
코로나19 시대, 식물병 에피데믹과 팬데믹 대처를 위한 저자의 당부는 ‘생태계와의 공존’이다. 저자는 이 책에서 다뤄진 사례를 통해 식물병에 대한 독자들의 이해의 폭을 넓히며, 자연과의 조화로운 삶에 대해 고찰할 수 있기를 기대한다.
머리말
제1부 인체병과 팬데믹
● 병이란 무엇일까? ● 감염병의 종류 ● 감염병의 경보 단계 ● 페스트 팬데믹
● 스페인독감 팬데믹 ● 신종플루 팬데믹 ● 코로나19 팬데믹
제2부 식물병과 식물의학
● 식물병이란 무엇일까? ● 식물병은 인체병과 어떻게 다를까?
● 세계 100대 발명품 ‘현미경’ ● 생명체가 아닌 병원체 ‘바이러스’
● 식물병원체는 사람에게 전염될까? ● 식물도 상처를 입으면 고통을 느낄까?
● 식물병은 어떻게 진단할까? ● 식물병은 어떻게 치료할까? 등
제3부 식물병 에피데믹과 팬데믹
● 악마의 저주, ‘곡류(호밀과 수수) 맥각병’
● 케네디 가문을 탄생시킨 ‘감자 역병’
● 포도나무에 한꺼번에 찾아온 ‘세 가지 재앙’
● 두 집 살림하는 ‘잣나무 털녹병’
● 스리랑카 산업을 바꾼 ‘커피나무 녹병’
● 미국밤나무 숲을 황폐화시킨 ‘밤나무 줄기마름병’
● 남산 위에 저 소나무를 위협하는 ‘소나무재선충병’
● 미국 검역망을 뚫은 ‘감귤나무 궤양병’
● 진딧물이 옮기는 ‘감귤나무 트리스테자병’
● 로마의 신으로 군림했던 ‘밀 줄기녹병’
● 나무좀과 공생하는 ‘느릅나무 시들음병’
● ...코코야자나무를 넘어뜨리는 ‘코코야자나무 카당카당병’
● 코코야자나무 킬러 ‘코코야자나무 치사누렁병’
● ‘벵골 대기근’을 일으킨 ‘벼 깨씨무늬병’
● 통일벼를 몰락시킨 ‘벼 도열병’
● 바나나 멸종설을 만든 ‘바나나 시들음병’
● 사과나무와 배나무를 불태우는 ‘과수 화상병’
● 미국 옥수수밭을 휩쓴 ‘옥수수 깨씨무늬병’
● 늙은 나무만 공격하는 ‘참나무 시들음병’
● 상처에서 피가 흐르는 ‘키위나무 궤양병’
참고문헌 및 자료
인간 문명이 자연과의 조화로운 상생의 길을 파괴한 결과 코로나19 바이러스가 우연히 인간 영역을 엿보게 됐고, 이로써 코로나19 바이러스는 블루오션(blue ocean)을 만난 셈이 됐다. (중략) 늦었지만 인류는 지구 생태계에서 자연과 조화를 이루며 살아가는 현명함과 지혜로움을 발휘해야 한다. 지구 생태계를 파괴하는 그동안의 삶의 자세를 성찰하고 기후변화를 늦추는 세계적 운동을 전개해서 지구 생태계에서는 누구나 공존해나가는 생물 다양성을 통한 생태 백신으로 새로운 질병 대란에 대응해야 할 것이다. (28쪽)
인체병은 세균에 의해 주로 발생하며, 곰팡이가 일으키는 병은 몇 종류가 되지 않고 인체에 치명적이지도 않지만 완치가 잘 되지 않는다. 그러나 식물병은 곰팡이에 의해 주로 발생하며, 세균이 일으키는 식물병은 종류가 많지 않지만 치료가 더 어렵다. 물론 인체병원균은 식물병을 일으키지 않을 뿐 아니라 식물병원균이 인체병을 일으키는 경우도 거의 없다. (41쪽)
소나무가 송충이에 의해 공격을 받게 되면 특정 화학물질을 배출해서 기생성 말벌을 유인하고, 모여든 말벌들은 송충이 유충 속에 알을 낳는다. 이 알들은 부화해서 송충이 유충을 먹고 성충으로 자라기 때문에 결국 송충이는 죽게 된다. 힘없는 소나무가 기생성 말벌을 이용해 송충이에게 복수를 하는 신비로운 자연현상이다. (70쪽)
식물병원체로 입증하기 위해서 완수돼야 하는 코흐의 원칙은 다음과 같다. 첫째, 병원체로 의심되는 미생물은 반드시 병든 식물체에 존재해야 한다. 둘째, 그 미생물은 반드시 병든 식물체로부터 분리돼 배지에서 ‘순수배양’돼야 한다. 셋째, 배지에서 순수배양된 미생물을 건전하고 감수성인 식물체에 접종했을 때 특정 병의 증상을 나타내야 한다. 넷째, 접종해서 감염된 식물체로부터 같은 미생물이 다시 분리돼 배양돼야 한다. (83쪽)
우리 〈애국가〉 2절에는 ‘남산 위에 저 소나무 철갑을 두른 듯 바람서리 불변함은 우리 기상일세’라는 가사가 있다. 비바람이나 서리를 이겨내는 소나무의 기상이 반만 년 동안 온갖 위기를 슬기롭게 극복해온 우리 민족의 기상을 닮았다는 상징적인 표현이다. 그런데 어쩌면 소나무재선충병의 추가 확산을 막지 못한다면 ‘남산 위의 저 소나무’가 사라지고 〈애국가〉 가사를 바꿔야 할지도 모를 일이다. (193쪽)
코코야자나무 카당카당병은 커다란 코코야자나무가 죽어 ‘콰당콰당’ 넘어지는 소리를 나타내는 의성어에서 유래한다. 세상에서 가장 작은 병원체인 바이로이드가 30m에 이르는 거대한 코코야자나무를 죽여 넘어뜨리는 것을 상상해보면 다윗과 골리앗의 결투를 연상하게 한다. (233쪽)
1978년 통일벼에서 도열병 에피데믹은 예견된 일이었다. (중략) 더구나 1976년과 1977년에 전라북도 진안, 임실 등에서 통일계 품종에 도열병이 발생해서 이미 ‘저항성 역전현상(逆轉現象, break-down)’이 발생하고 있었다. 이렇게 1978년 노풍벼 사건은 도열병균의 새로운 레이스의 출현에 의해 수직저항성이 무너지면 감수성 품종보다 더 피해를 많이 보게 되는 현상인 ‘버티폴리아 효과(Vertifolia effect)’가 드러난 대표적인 사례가 됐다. (259쪽)
바나나는 한번 열매가 열린 이후에는 같은 개체에서 상품성이 있을 만큼 큰 바나나가 열리지 않는다. 그래서 바나나 열매가 한번 열리면 수확 후 새로운 묘목을 다시 재배한다. (중략) 바나나는 나무라기보다 키가 큰 풀이기 때문에 새로운 바나나를 심는 것이 아니라 같은 유전자를 가진 동일한 바나나 줄기에서 새순이 자라 다시 열매를 맺는 것이다. 다시 말해서 사람이 재배하는 ...바나나는 모두 유전적으로 동일한 열매여서 팬데믹이 한번 휩쓸면 전멸당할 수밖에 없기 때문에 바나나 멸종설은 나름 설득력이 있다고 할 수 있다. (281쪽)
과수 화상병은 주변의 과수에 빠르게 전염되지만, 현재는 특별한 치료나 예방법이 없어 100m 이내의 모든 기주식물을 폐기하는 매몰법만이 가장 효과적인 방제법으로 알려져 있다. 폐기대상 나무는 뿌리째 뽑아 조각낸 후에 땅에 묻거나 불태운다. 화상병에 걸린 과수는 세계적으로 수출입을 제한하는 경우가 많으므로 국가적인 방제 대책의 필요성이 대두됐다. 대부분의 국가에서는 화상병 발생 국가의 사과나무와 배나무 묘목은 물론 생과일의 수입까지도 전면 금지하고 있다. (293쪽)
키위나무 가지에서 궤양병균은 16°C나 25°C에서보다 4°C에서 오히려 더 빠르게 확산된다. 대부분의 세균성 식물병들이 고온다습한 환경에서 대발생하고 추운 겨울철에는 월동을 하는 것과는 달리, 키위나무 궤양병은 저온다습한 환경에서 격발하고 무더운 여름철에는 여름잠을 자는 매우 특이한 발생 생태를 가지고 있다. (335쪽)
고영진 [저]
서울대학교(식물병리학박사) 미국 코넬대학교/클렘슨대학교 교환교수 농촌진흥청 겸임연구관 현 순천대학교 농업생명과학대학 식물의학전공 교수
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