메뚜기에 의한 농업 피해를 최소할 중요한 열쇠 발견하다

 메뚜기 대군이 농작물을 먹어치우는 일을 황해라 부르고, 세계 각지에서 일어나고 있는 자연재해이다. 메뚜기는 서식 밀도가 낮으면 단독(=고독상)으로 행동하는 성질이 있지만 밀도가 높아지면 집단으로 행동해 황해를 일으키는 '군생상'으로 변하게 된다. 

이 변화를 '상변이'라 하고, 몸 색깔이나 형태 등도 변한다. 이제까지 '상변이'를 일으키는 물질은 알려지지 않았다.

중국 과학원 대학의 궈샤오자오 연구팀은 ‘4-비닐아니솔’(Vinylanisole, Guo: 4VA)이라는 페르몬이 풀무치의 대군 형성을 촉진한다는 사실을 세계 최초로 발견하였다. 

페로몬 후보 35종의 냄새물질 가운데 군생상 메뚜기가 다량으로 방출하는 6종을 특정했다. 이 가운데 어떤 물질에 유인되는지 조사한 결과, 모든 나이, 성별, 고독상, 군생상의 메뚜기를 유인한 것이 4VA였다고 한다.

또 메뚜기는 촉각에 있는 후각 수용체 ‘OR35’에 의해 4VA를 감지하며 인위적으로 OR35의 작용을 잃게 하면 4VA에 유인되지 않게 되어 군생상으로 변화하는 것이 억제된다는 사실을 알게 되었다고 한다.

연구팀은 야외에서도 4VA가 메뚜기를 유인하는 것이 확인되어 이 연ㄱ 결과를 바탕으로 메뚜기의 대군 형성을 억제할 수 있을지도 모른다고 말한다.

이 내용은 네이처(Nature) 2020년 8월 12일에 게재되었다.

참고: 뉴턴 2020.11