인간은 오래 전부터 가축과 각종 기계장비를 이용해서 힘든 일을 맡기고 편함을 추구하면서 살아왔다. 하지만 꿀벌을 길들여서 농약을 살포하고, 지뢰를 탐지하는 일이 가당키나 한 일이라고 누가 생각했을까? 그런데 이것이 점점 현실로 나타나고 있다.
미국 오하이오주립대학과 코넬대학의 과학자들은 벌을 이용한 생물농약 살포 기술을, 산디아 국립연구소는 벌을 이용한 지뢰탐지 기술을 개발하고 있다. 동시에 꿀을 이용한 각종 질병의 치료도 활기를 띠고 있다.
오하이주립대학의 곤충학 교수인 조셉 코바크(Joseph Kovach)는 기계식 분무기 보다 벌이 더 효과적으로 딸기 꽃에 농약을 뿌린다고 한다. 벌이 벌꿀통앞에 놓인 생물농약(Trichoderma)이 채워진 관을 통과하면서 몸에 농약을 묻혀가고, 이 벌이 꽃에 앉으면 몸에 묻은 농약가루가 꽃에 떨어지게 되는 것이다.
기계식은 전체 식물에 농약을 뿌리지만 벌은 꼭 필요한 꽃에만 뿌리기 때문에 더 효과적이고 농약의 사용을 줄일 수 있다. 기계식으로 농약을 뿌리면 곰팡이 감염율이 40% 감소된 반면 벌을 이용했을 경우는 72%나 감소했다고 한다.
더구나 벌은 인간의 노동을 감소시켜주고 기꺼이 공짜로 일해주니 금상첨화다. 사용된 농약이 벌이나 벌통에 미치는 악영향은 없는 것으로 밝혀졌으며 현재 “벌을 이용한 살포 시스템(bee-delivery system)”은 미국 환경보호위원회의 사용 승인을 기다리고 있다.
산디아 국립연구소와 몬타나 대학교는 또 공동으로 벌을 이용한 저렴하고 안전한 지뢰 탐지법을 연구하고 있다. 몬타나 대학교의 ‘제리 브로맨센크(Jerry Bromenshenk)’의 연구에 따르면 벌이 화밀(넥타)을 찾아 헤맬 때 털이 많고 정전기를 가진 벌의 몸에 먼지와 티끌 그리고 꽃가루가 붙는데, 바로
이러한 점을 벌의 활동영역에 대한 지표로 삼아 지뢰탐지가 가능하다는 것이다.
동시에 산디아 연구소팀은 지뢰로부터 적은 양의 화학물질(폭발성분)이 주변환경으로 유출되는 점을 이용, 이 물질이 환경에 노출되면 어떤 현상이 일어나는지, 그리고 이것이 동물과 곤충에게 어떤 일을 일으키는지 집중 연구하고 있다.
이를 통해서 폭발물질의 농도와 지뢰탐지의 최적조건을 결정할 수 있기 때문이다. 먼저 모조 지뢰밭의 중앙에 벌통을 놓고 주변 식물에 폭발물질을 노출시켜 이것이 식물에 흡수되게 한다.
폭발물질을 흡수한 식물의 오염된 꽃가루와 토양을 벌이 어떻게 벌통으로 가져오는지를 정밀 조사하여 효과적인 지뢰 탐지법을 개발하려는 것이다.
벌이 성공적으로 지뢰를 탐지하려면 벌이 어떤 화학물질의 냄새를 맡을 수 있는지를 결정해야 하고 그 물질을 찾도록 훈련시켜야 한다.
만약 폭발 물질과 설탕, 시럽 등이 함께 있을 때 벌이 폭발물질에 오염된 식물이나 토양에 더 오랫동안 머물도록 훈련시킬 수도 있다. 특정 화학물질로 훈련된 벌 집단에게 그 물질을 점차적으로 제거하여 완전히 없애버리면 벌은 그 화학물질의 냄새를 찾아 헤맨다고 한다.
벌이 만드는 꿀은 상처를 소독할 뿐만 아니라 치료를 빠르게 하고 흉터를 감소시킨다고 한다. 시드니 대학의 소나 블레어는 궤양과 화상 치료에 현대 의학적 방법과 꿀을 비교하는 임상실험을 계획하고 있다. 꿀의 이러한 치료능력에는 ‘글루코스 산화제’라는 효소가 부분적으로 관여하는 것으로 추정되고
있다. 이것이 상처부위의 수분과 반응하면 약한 표백제의 역할을 하면서 세균을 죽인다는 것이다. 또한 세균이 자라기 위해서는 물기가 필요한데 꿀에는 워낙 많은 당이 있기 때문에 당분자가 물분자와 강하게 결합하여 세균이 물을 사용할 수 없게 만드는 이유도 있다.
그리스의 철학자 아리스토텔레스 역시 병의 종류에 따라 다른 종류의 꿀을 처방했다고 한다. 뉴질랜드의 숲에서 만들어진 벌꿀이 가장 효과적이라고 알려져 있는데, 호주의 한 회사는 이 뉴질랜드의 꿀(멸균된 랩토스퍼멈 꿀)을 치료제로 등록했고 이는 지금까지 세계에서 유일하게 치료제로 인가받은 꿀이다. 지구상의 모든 기후에 서식하는 벌, 고가의 장비와 값비싼 훈련이 필요하지 않는 벌.
이 작은 곤충은 이제 꿀의 공급자를 넘어서 전혀 새로운 인간 편리의 수단이 되고 있다. 동물애호가들은 있지만 곤충애호가들은 없다는 것이 어쩌면 이들 연구자들에겐 천만다행이 아닐런지…
이원근 과학커뮤니케이션연구소장lifegate@chollian.net
