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과학자들이 최근 발생한 미국 꿀벌의 집단 폐사의 원인을 찾아냈다.
최근 우리나라에서도 꿀벌들의 집단 폐사가 큰 문제로 대두되고 있습니다. 꿀벌의 대량 폐사는 인류멸망의 원인이 될 수도 있다고 할 정도로 우리는 꿀벌에게 많은 신세를 지고 있습니다. 10여년 전에도 꿀벌의 감소에 대한 대대적인 경고가 있었던 것으로 기억됩니다. 그 후 다소 잠잠하다가 최근 2-3년 사이에 우리나라는 물론 미국에서도 엄청난 대량 폐사가 일어났고 농작물생산에 위협이 될 정도라고 합니다. 또한 이런 대량 폐사는 꿀벌의 유지와 회복에도 지장이 있을 정도라고 하니 걱정입니다. 그 동안 살충제의 남용, 병원체나 기생충, 지구온난화, 서식지 파괴, 영양분 부족, 그 밖에 전자기파 등 환경적 스트레스 증가 등이 대량 폐사의 원인으로 거론되고 있습니다.
이번에 소개할 논문은 벌들의 대량 폐사에 대한 원인을 밝힌 논문입니다. 그 중에서 꿀벌 응애(mite)가 옮기는 deformed wing virus strain A와 B(DWV A, B)가 폐사한 꿀벌에서 비정상적으로 많이 발견되었고 이 바이러스에 의한 감염증이 폐사의 주된 원인으로 지목된 거지요. 실험은 이 바이러스를 감염시켰을 때 나타나는 꿀벌들의 행동변화와 치명률 증가를 통해 입증하였습니다. 그런데 사실 이 바이러스는 항상 치명적인 것은 아니라고 합니다. 오래전부터 벌에서 발견되기도 했고, 우리나라에서는 2009년에 첫 발견되어 논문으로 보고된 바가 있습니다(1). 마치 많은 사람들의 위장에서 발견되는 헬리코박터 파이롤리(Helicobacter pylory)가 항상 위궤양을 일으키지는 않는 것과 같죠. 그렇다면 왜 요즘들어 문제가 되는 걸까요? 아마도 이 바이러스를 옮기는 바로아 응애(varroa mite)가 지난 몇 년동안 살충제 내성이 된 것이 문제인 듯하다. 살충제의 남용은 내성을 키우고 결국 대량 발생을 유발하게되는 전형적인 양상입니다. 또한 지구온난화와 꿀벌들의 영양분 부족이 면역과 건강에 문제를 일으켜 평소에는 대량폐사 까지는 일으키지 않았을 바이러스가 치명적인 결과로 나타난 것일 수도 있습니다. 이제 살충제 내성 응애를 퇴치할 수 있는 살충제를 개발하던지, 적절한 항바이러스제를 개발해야 할 것 같습니다. 이렇게 문제가 해결되었으면 좋겠지만 개발에 걸리는 시간을 생각해보면, 당장에는 꿀벌들의 건강을 돌보고, 응애에 감염된 집단을 분리 제거하고 다른 감염되지 않은 집단을 번식시키는 재래식 방법이 필요할 것 같습니다.
(1) 한국원예학회지 = Korean journal of apiculture, v.24 no.1, 2009년, pp.23 - 30 최용수 등
그림 출처: bioRxiv preprint doi: https://doi.org/10.1101/2025.05.28.656706
USDA 연구진이 최근 꿀벌의 폐사 원인으로 살충제-내성 응애(mite)가 옮기는 바이러스를 지목했다.
미국 양봉업자들은 재앙적인 겨울을 보냈다. 면밀한 조사에 따르면 2024년 6월에서 2025년 1월 사이 미국 전체 상업용 꿀벌집단 중 62%가 죽은 것이다. 이는 지난 겨울의 55% 손실을 넘어 역대 최대 손실이다.
U.S. Department of Agriculture(미국 농림부, USDA)의 과학자들은 발빠르게 전례가 없는 폐사의 원인을 조사하기 시작했다. 하지만 트럼프대통령의 연이은 예산 삭감과 해고로 연구가 지연되었고, 이제 6개월이 지나 마침내 범인을 밝히게 되었다.
bioRxiv에 사전 게재된 논문에 따르면 폐사 집단 대부분이 기생성 응애가 퍼뜨리는 바이러스에 감염된 것으로 나타났다. 더욱 위협이되는 것은 연구자들이 조사한 모든 응애가 아미트라즈(amitraz)에 내성이 있었다는 점이다. Amitraz는 인간이 가진 무기 중 응애 살충제(항-응애 약제)로 알려져 있다.
응애 살충제에 대한 내성의 발달을 주목할 필요가 있다고 전문가들은 말한다. 꿀벌은 미국에서 90가지 이상의 작물을 수정시킨다. 이는 200억에서 300억 달러에 이르는 농작물 수확으로 미국의 먹거리를 안정적으로 공급하는데 핵심적인 역할을 한다.
“여기엔 여러 가지 문제가 있습니다.” 꿀벌 폐사를 조사하는 비영리단체의 Project Apis m.의 executive director인 Danielle Downey의 말이다. 많은 요구에도 불구하고 USDA는 Science에 실린 논문에 대해 3주가 지나도록 언급이 없었고, 한 대변인이 “(요구를) 부서에 이관시킬 필요”에 대해 언급한 정도다.
응애 살충제 – 내성인 바로아(varroa) 응애는 양봉 업자들 사이에 몇 년 동안 회자되던 사항이다. 또한 양봉업자들이 응애-내성인 벌을 개발하려는 노력도 있었다. 1980년대 이 기생충은 진화하여 적어도 4가지 종류의 응애 살충제에 내성을 갖게 되었다. 불행하게도 새로운 살충제의 개발은 어려웠고 amitraz가 그나마 가장 효과적인 것으로 알려졌다. 하지만 그 예비논문에 따르면 이것도 곧 뒤안길로 물러날 것이라고 한다.
이 연구에서 발견된 것은 “염려스럽다.”고 이 연구에 직접 관여하지 않았던 The Virginia Polytechnic Institute and State University의 절지동물 살충제 전문가이며 독물학자인 Aaron Gross는 말한다. 비록 응애 살충제인 amitraz는 사람이나 벌에게 무해하다고 알려졌지만 높은 농도에선 벌들을 약화시킬 수 있다고 한다. Amitraz를 잃는 다는 건 양봉업자들에겐 큰 손실이 될 수 있다. 왜냐하면 다른 살충제들은 더 독하거나 효과가 떨어지기 때문이다. “단순히 응애를 없에는 문제가 아니라 벌을 다치지 않게 하는 데에도 신경을 써야 합니다.”
USDA의 연구자들은 죽은 벌들의 사채를 검증하면서 응애를 찾아냈고 이들이 amitraz에 내성이라는 것도 밝혔다. 이 팀을 이끌었던 Jay Evans와 Zachary Lamas는 USDA’s Bee Laboratory in Beltsville, Maryland에 근무하는 벌 연구자들로, 이들은 미국 전역에 폐사한 113개 집단의 사체를 수거하였고 이 외에도 왁스, 화분, 꿀, 그리고 다른 기생충 까지도 모아 연구하였다. 이 시료들을 Beltsville and Baton Rouge, Louisiana에 위치한national bee lab으로 보냈고 여기서 DNA와RNA를 추출하여 바이러스나 박테리아의 유전적 흔적들을 찾아보았다. 이들은 varroa 응애로부터 DNA를 분석하였고 응애 살충제-내성과 관련된 유전자들을 찾고자 하였다.
Keystone Policy Center의 벌 건강 집중연구 연합팀을 이끌고 있는 Matthew Mulica는 응애에서 유래된 바이러스가 이렇게 많은 집단의 치명적인 원인 일 수 있지만 다른 요인들 즉, 살충제에의 노출, 부적절한 영양상태 등이 이 질병에 더욱 취약하게 만들었을 가능성을 지적하였다. 다음 주에 USDA는 죽은 벌들에서 살충제성분이 얼마나 검출되었는지 발표할 예정이다. 하지만 Mulica에 따르면 첫 보고서는 아직도 첫 진단(바이러스 감염설)을 강력히 지지한다. “이 연구의 결과가 나왔고, 우리가 검증해야 할 무언가를 발견했다는 것이 좋은 것입니다.”
응애 살충제는 그 힘을 잃었고 연구자들은 그 바이러스를 직접 공략할 수 있는 방법을 찾기 시작했습니다. 이 응애의 문제는 단일가닥 RNA로 된 바이러스를 옮긴다는 것입니다. 원론적으로는, RNA 간섭이라는 기술로 벌의 면역계를 유도할 수 있고 바이러스로부터 보호할 수 있게 될 것입니다. 하지만 이런 기술이 실험실 밖으로 나와 상용되기 까지는 많은 시간이 필요하다. 그리고 Mulica는 아직 이 바이러스에 대한 항바이러스제가 없다고 첨언하였다.
현재까지는 Project Apis m.과 같은 기관에서 추천하는 것은 varroa 응애를 제어하기 위한 모든 방법을 동원하는 것이다. 이는 amitraz 외 다른 살충제를 돌아가면서 사용하고 기구를 불이나 알코올을 이용하여 소독하고 병든 집단은 분리하여 응애가 다른 곳으로 옮아가지 못하게 하는 것이다.
일부 양봉업자들에겐 이 응애와 이들이 amitraz에 내성이 있다는 소식이 너무 늦게 도착했을 수 있다. 이 출간 예정인 논문은 미국 양봉업자들이 재설치를 하는 시기의 끝자락에 공개되었다. 여름이 시작되고 이후에 새로운 집단으로 바꾸기는 어려울 것이다. 특히 벌집을 제대로 다루지 못했을 경우에 말이다. Downey는 비록 양봉업자들이 올해도 열심히 일했지만 예전에 비해 적은 수의 벌들을 데리고 일해야 할 것이라고 말한다.
꿀벌 집단은 한두 해 어려운 시기를 지나면 회복될 수 있다. 하지만 너무 많은 손실이 생기면 재앙이 되고 이는 양봉업자들이 USDA와 같은 기관의 전폭적인 지원이 필요해질 수 있음을 의미한다. “올바른 방향과 지원책으로 실질적인 노력을 해야 이런 일이 다시 발생하지 않도록 할 수 있습니다.” Downey는 말했다. “이를 위해 USDA와 대학의 실험실들은 핵심 요소가 되겠죠.”
<이 글은 아래의 기사를 번역한 것입니다.>
Thompson J, 2025, Scientists identify culprit behind biggest-ever U.S. honey bee die-off. Science News 30 Jun 2025.
<원 논문>
Zachary L, et al., 2025, Viruses and vectors tied to honey bee colony losses. bioRxiv preprint doi: https://doi.org/10.1101/2025.05.28.656706