생체모방기술 (5) 천적을 이용한 농약-생물농약

1)똥통에 빠진 아이

 

나는 농촌을 싫어한다.

 

이런 이야기를 하는 것은 요즈음의 대세에는 맞지 않는다. 귀농의 꿈을 가지고 복잡한 서울에서의 생활을 참고 견디는 사람들이 많다. 하지만 시골은 그렇게 아름다운 추억만이 있는 곳은 아닐수도 있다. 물론 어떤 추억이 아름답다라고 할 수있는 것은 지극히 개인적인 생각이다. 추억은 시간을 먹고 자란다. 세월이 흘러야만 당시는 당황스럽고 곤혹스러운 기억들이 점점 채색이 되어 아름다운 추억으로 남기 마련이다.

 

그런 입장에서 한 겨울에, 그것도 사방에 온통 흰 눈 뿐인 시골의 넓디넓은 벌판에서 느닷없이 똥통에 빠진 기억은 악몽이라 할지 , 아니면 수십년이 지난 지금에서는 추억이라 할지 모른다. 하지만 시골에 대한 환상을 가진 이들을 볼때면 여지없이 떠오르는 첫번째 생각이다. 시골은 똥냄새가 그득했었다.

 

집의 제일 큰 형은 못하는 것이 없는 재주꾼이었고 무려 18년이나 위인 형인 집안의 기둥이었다. 초등학교에 들어간지 채 몇달이 지나지 않은 겨울, 부모님들이 시골에 농사를 지러 다니는 사이사이 큰 형은 동생들을 데리고 참새를 잡으러 다녔다. 당시에는 최신의 기계인 공기총을 어깨에 메고 사방이 훤한 시골밭을 돌아다녔다. 겨울철의 참새는 통통한 살이 불붙은 볓집위에서 기름이 졸졸 흐르는 고기로 변한다. 까마득히 높은 나무에 좁쌀처럼 매달려 있는 참새들을 향해 살금살금 다가간다. 사방에 정적이 가득한 그 순간, 탕 소리와 함께 한 마리가 후둑후둑 떨어진다. 떨어지는 새를 좆아 달려나가는 사냥개처럼 뛰어나가던 나는 어느 순간 바닥으로 고꾸라졌다. 한 발이 무언가에 빠진다고 느끼는 순간, 나는 더럭 무서움이 일었다. 발이 얼른 빠져나오지 않는 늪과 같은 질척한 그곳은 바로 똥통이었다. 그리 깊지는 않았고 놀라서 달려온 형 덕분에 구덩이를 나왔지만 이미 가슴까지는 똥으로 뒤덥힌 뒤였다. 그 뒤로 겨울의 시골 벌판을 바라보는 시각은 많이 변했다. 하얗게 덥힌 벌판의 눈은 시골의 낭만일수가 있다. 하지만 똥을 모으고 그것을 밭에서 사용해야 하는 농부의 현실에 눈 덥힌 벌판의 아름다움 운운..은 낭만에 초 처먹는 광경이었다.

 

밭에 거름이 뿌려지던 시절이 있었다. 그것이 유기농이었는지는 모르지만 여하튼 냄새는 제법 났었던 것을 기억하는것을 보면 아마도 변소간에서 거름을 퍼 온것임에 틀림없다. 어린 기억에도 저 거름을 뿌린 배추를 내가 먹는가 보아라 하고 고개를 돌렸었다. 뒷간에서 통 가득히 채워 밭에 펼쳐 뿌리던 거름은 정확히는 풍부한 질소비료인 셈이다. 하지만 지금 뒷간에서 거름을 주는 방법으로 채소를 키운다고 하면 대부분의 주부들은 아마 질색을 하고 돌아설 것이다. 사실 아직 발효가 덜 끝난 분뇨를 밭에서 사용하는 것은 위험한 일이다. 병원성균이 그대로 살아있을 확률이 많기 때문이다.

 

시골의 뒷간은 넓고도 깊었다. 이중 구조로 되어 있어서 한쪽에서 흘러내리던 분뇨는 다른 칸으로 밀려가기까지 제법 시간이 경과해야 했고 그 사이에 분해과정을 거쳤다. 암모니아 냄새가 가득하던 초반의 분뇨는 시간이 지나갈수록  그 독한 냄새를 잃는다. 분해가 될만한 것은 분해가 끝나서 냄새의 원인인 황화 가스가 더 이상 방출이 되지 않기 떄문이다.  코를 막고 뒷간에 가던 기억은 시골의 변소에서는 별로 많지 않다. 그만큼 들어오는 량에 비하여 충분히 소화되기 떄문일 것이다. 옛 선비들이 뒷간에서 코를 막고 있었다는 이야기는 별로 없는 것을 보면 역시 한민족은 자연 발효로 유용한 자원을 쓰려는 지혜가 진작부터 있었던 모양이다.

(사진; 옛날 시골의 변소인 측간. 옆에서 짚을 쌓아놓고 분뇨를 옮기면 퇴비는 자동으로 만들어진다)

 

 

그럼에도 이런 분뇨를 직접 밭의 채소에 뿌리는 경우는 거의 드물다. 대신 퇴비화라는 과정을 거친다. 이 퇴비화는 그러니까 한 단계 더 나간 비료 제조법으로 변소에서의 발효를 한번 더 외부에서 행하는 것이다. 이런 이중  장치를 통해서 행여나 있을 병원성균을 완전하게 죽이는 방법이다. 그런데 옛 농부들은 이런 간단한 방법들이 가장 효과적으로 천연비료를 얻는 방법이고 병원성균을 제거한다는 방법을 알았을까.  퇴비를 만드는 방법은 의외로 간단하다. 제법 시간이 지난 분뇨를 짚위에 뿌린다. 뿌리고 덮고를 반복하면서 짚과 분뇨가 채곡채곡 싸여지면 잘 다져서 가마니등으로 덮어논다. 그러면 그것은 어느 날부터 김이 모락모락 나기시작한다. 잘 덮여 보온이되어있는 내부에서 분뇨가 분해되면서 열이 발생하는 것이다. 그 온도가 제법 되어서 50도를 넘어서면서 열에 약한 병원성 균은 급속히 줄어들게 된다. 볏짚의 성분인 셀루로스도 분해되어 섭취가 쉬운 형태로 변하면서 분뇨와 볏집은 어느새 천연비료인 퇴비로 변하게 된다. 퇴비는 똥냄새가 완전히 사라지고 구수한 흙냄새가 나는 것이 최상품이라 할 수있다. 이제 밭에 뿌리기만 하면 된다.

 

2)농약과 최류탄

 

 

하지만 퇴비를 쓰는 농촌은 극 소수이다. 대신 질소비료와 인산 비료를 대신하고 농약을 사용하고 있다. 시골에서는 모를 내고, 피를 뽑고 채소를 키우기에 바쁘다. 도시에서는 시골에서 생산된 쌀이, 채소가 유기농인가 아닌가를 놓고 신경이 쓰인다.

 

요즈음 대형마트에 들어서면 혼란스럽다. 유기농 채소 프랭카드가 앞을 가로막고 있다. 또 그 옆으로는 무항생제 돼지고기를 선전하는 마이크 소리가 요란하다. 유기농 채소가 농약을 안쓴다는 것인지, 화학비료를 안쓴다는것인지 분명치가 않다. 또한 제일 힘든 결정을 하게 만드는것은 가격이다. 보통 채소의 한 배 반을 넘어서는 비싼 가격에 손이 갈까말까 망설여진다.  또한 어떤 사과는 껍질을 벗기지 않아도 농약을 사용하지 않았기 때문에 껍질채 먹는다고 크게 광고를 하고 있다. 그럼 여지껏 껍질채 먹고 있는 나는 농약 덩어리인 사과를 먹고 있었던 것인가.

 

 

똥통에 빠진 기억이 그 독한 냄새와 함께 저장된 시골의 기억이라면 또 한가지 저장된 냄새의 기억은 농약이다. 이 냄새는 분뇨의 냄새와는 거리가 있다. 싸-하게 코를 자극하는 냄새는 코를 막게하는 분뇨의 냄새와 달리 약간의 향도 가지고 있다. 그 냄새가 체류탄 냄새와 같다고 느낀 것은 대학시절 데모에 참여할때이다. 어깨를 서로 엮고 교문으로 나설때에 공중에서 터지던 사과탄에 비하면 논에서 뿌려대던 농약은 최소한 눈물이 나게는 하지 않았다. 농약을 뿌릴때면 여러 사람이 둥근 파이프 모양의 천을 가지고 논에 늘어선다. 요란스럽게 기계가 돌고 바람과 함께 농약이 둥근 천 파이프 사이로 분필가루처럼 흩날리면서 논에 퍼진다. 물론 농부들은 얼굴에 가득 수건을 두르지만 하얀 가루는 온 몸에 뒤덮혀 있다. 그 일이 끝나면 농부들은 툴툴 먼지털듯 농약을 털어내고는 논둑에 둘러앉아 새참과 막걸리를 한잔하곤 했다. 농약을 뿌려대던 광경은 어린 아이들에게는 상당히 재미있는 구경거리였다. 등에 둘러멘 조그만 기계에서 나는 굉장한 소리도 소리였지만 초록의 논에 늘어선 흰 천으로 만든 파이프. 출렁거리는 파이프 사이로 눈꽃처럼 새어나오는 흰 가루는 신기하기만 했다. 아마 그때부터 농약이 본격적으로 사용되던 시기였는가 보다.

 

 

당시의 논에는 많은 메뚜기 때문에 골치를 앓았다. 가을에 접어들면서 녹색의 벼가 조금씩 노란색으로 변할때면 논둑에는 많은 메뚜기가 뛰어다녔다. 추수를 할때면 메뚜기는 최고조에 달한 듯하다. 툭툭 뛰어다니는 메뚜기가 몸에 이리 저리 부딪힐 정도였으니 과연 메뚜기들이 사람을 무서워하지 않는가라고 의문이 생길 정도였다. 당연히 메뚜기는 특급의 요리가 되었다. 풀을 나무꼬챙인양 줄로 만들어서 그곳에 잡은 메뚜기를 줄줄이 역어놓으면 영락없는 꼬치구이가 된다. 그것이 불에 익어서 노릇노릇해질때면 입에는 침이 가득하다. 바삭바삭. 메뚜기 구이는 최고급 안주가 되었다. 그 당시만 해도 맥주집에서 메뚜기 구이가 수시로 등장하곤 했다.

 

지금 어느 호프집에서 메뚜기 구이를 찾는다면 아마 외계인 혹은 아프리카 미개인으로 취급할지 모른다. 메뚜기가 논에서 사라진지 오래이다. 쉴틈없이 뿌려대는 농약구덩이 속에서 메뚜기가 살아남는다고 하는 것이 이상할 정도이다. 논에는 메뚜기만 사라잔것이 아니다. 여름 장마철이 시작되면 동네 꼬마들은 촘촘한 채를 하나씩 들고 논으로 향한다. 논에 물을 대는 곳에는 물이 늘 고여있고 여기에 비가 내리면서 논에 있던 미꾸라지들이 몰려들기 시작한다. 미꾸라지는 그냥 체만 물에 담귀어서 거져내면 되었다. 천처럼 생긴 망에 미꾸라지들이 톨톨 튀어오른다. 아직 이른 여름이면 고만고만하지만 떄로는 손가락만한 미꾸라지도 걸려든다. 이 미꾸라지들을 구어먹는 일은 메뚜기보다는 조금 손이 더 간다. 우선 소금을 한 줌 미꾸라지에게 뿌리면서 일종의 세척을 한다. 덕분에 손도 대지 않고 간이 된 미꾸라지들을 석쇠에서 구울 수 있다. 기름과 함께 소금간이 든 미꾸라지는 메뚜기와는 또 다른 별미이다. 하지만 미꾸라지도, 메뚜기도 사라진지 오래이다. 논은 농약으로 인해 다른 생물체가 사라졌다. 오직 벼 만이 있을 뿐이다.

 

문제는 농약이다. 이것이 원래는 농약사용시기가 지나면 완전 분해되도록 디자인되고 또 그런지를 시험한다. 당연히 잔류농약이 남아있지 말아야하고 또 남아있지 않는다. 국내에서 사용되고 있는 농약은 살포직후 5-20%가 작물에 붙는다. 농약이 작물로 들어오는 경우는 땅에 떨어진 농약이 뿌리를 통해 오는경우와 직접 작물에 흡수되는 경우이다. 뿌리로 들어오는 량은 극히 적고 그나마 작물내로 들어온 것도 분해된다.  결국 작물에 뿌려진 농약은 3-5일이내에 대부분 분해된다고 보면 된다. 또한 토양에 잔류하는 토양도 국내의 경우 98%가 120일이내에 50%가 분해된다.  따라서 정상적인 방법대로 농약을 사용한다면 작물에 남아있는 농약은 일반인들이 걱정할 정도는 아니다라는 이야기이다. 대부분의 농약은 수확 얼마전까지만 사용하게 되어 있어서 수확후에는 잔류농약은 우려할 수준이 아니다.

 

문제는 일부 몰지각한 농부들이다. 농약을 출하 바로전에 잔뜩 뿌려놓으면 벌레도 먹지 않고 오래 보존되기도 한다. TV등에서 이런 장면을 그대로 방영도 한다. 게다가 본인들도 이런 고추를 먹지 않는다하고 자식들에게도 농약을 치지 않은 다른 고추를 보낸다고 방송을 공공연히 해대니 누가 고추를 마음놓고 구입하겠는가. 이런 연유로 농작물에 대한 농약공포는 사람들의 머리에 무농약을 신봉하게 만들었다.

그런 방송이 있은 뒤로는 시내 음식점에서 고추를 먹을때 거꾸로 쥐고 먹는 진 풍경이 연출되기도한다. 즉 고추끝을 잡고 아래부터 먹고 끝은 버린다. 끝부분에 농약이 제일 많이 뭍어 있을거라는 생각이다. 사람들의 농약공포가 일반 농산물보다 무농약 농산물에 손이 가게 만든 주요인이다.

 

이제 대형마트에서는 친환경, 무농약 작물이 대세이다. 그런데 과연 농약을 쓰지 않고도 수확을 할 수 있을까? 농약을 사용치 않으면 재배, 보존 등에서 40% 이상 손실이 있고 재배시 전혀 사용치 않으면 작물에 따라서는 20% 많게는 모두다 날려버릴수가 있다는 보고서가 있는데 농약을 사용치않고 작물을 키울수가 있는 것일까?

 

3) 천적을 이용한 친환경농약

 

어떤 사람에게는 천적에 가까운 사람이 있다. 그 사람만 근처에 있으면 꼬리내린 강아지처럼 힘을 잃는 그 사람들을 우리는 천적관계라고 우스개 소리를 한다. 천적이 없다면 그 종은 무한히 번식할 것이고 생태계는 균형을 잃게 될것이다.  작물에 생기는 대부분의 병도 물론 천적이 있다. 이 천적을 잘 이용한다면 굳이 화학 농약을 사용하지 않고도 작물에 발생하는 병을 막을 수 있다. 예를 들어 이른 봄날의 나무를 잘 살펴보면 진드기가 진을 치고 있는 경우가 있다. 이 진드기의 천적은 다른 종류의 곰팡이이다.

(사진; 진드기에 진득하게 달라붙어 진을 빼어서 사망시키는 무서운 곰팡이. 진드기의 천적으로 만들어진다)

 

또 다른 경우, 감귤을 창고에 보존할때 생기는 시커먼 병의 정체는 곰팡이이다. 이런 곰팡이의 천적은 곰팡이를 분해시키는 세균이다. 서로 먹고 먹히는 자연게의 특성이 잘 나타나 있다. 우리는 이런 천적을 잘 골라서 사용하면 된다.

 

이들 곰팡이나 세균들이 상대방을 공격하는 방법은 실로 다양하다. 가장 대표적인 방법은 상대방에게 붙어서 상대방의 세포벽을 녹이는 일이다. 세포벽은 주로 베터-글루칸이라는 나무 섬유와 유사한 구조로 되어있다. 비교적 단단한 이 구조는 하지만 분해효소인 b-glucanase에 의해서 여지없이 구멍이 뚫린다. 벽에 구멍이 뚫리면 상대방의 인생은 그대로 끝이다. 페니실린이라는 항생제가 이렇게 균의 세포벽을 만들지 못하게 하는 역할을 한다.  역사속 전쟁에서도 상대방의 성벽을 부수는 자가 결국 승리한다.

(사진; 보존하는 귤에 생긴 병원성 곰팡이균; 귤먹기가 겁난다(좌). 세포벽을 녹이는 박테리아의 모습(중). 곰팡이 균사에 구멍이 나 있다(우). 이 박테리아를 키워서 귤에 뿌리면 우린 꺠끗한 귤을 먹을 수 있다)

  

문제는 이런 천적기능을 가진  균을 어떻게 찾아내는가이다. 경우마다 다른 조건을 사용하기도 하지만 일반적인 방법은 그런 균이 있을만한 여건을 만드는 것에서부터 출발한다. 진드기의 경우, 일반적인 서식지에서 죽어가는 진드기에서 곰팡이균을 분리해내는 방법이 제일 쉽다. 아니면 진드기를 곰팡이가 많이 있는 환경에 노출시켜서 그 중에서 진드기를 죽이는 녀석을 골라내면 된다. 이런 곰팡이를 찾아낸 회사는 이 곰팡이를 많이 키워서 상품화한다. 이른바 천연농약 또는 생물농약이다. 진드기가 한참인 배추밭에 이런 곰팡이를 뿌리면 된다. 물론 이 곰팡이는 진드기에게만 해가 있고 사람이나 작물등에는 해가 없어야한다. 이른바 맞춤형 천연농약인 셈이다.

 

감귤에 달라붙은 시커먼 곰팡이를 못자라게 할 천적균을 고르는 방법도 원리는 비슷하다. 한 마디로 호랑이 잡으려면 호랑이 굴에 가야한다고 했다. 시커먼 곰팡이와 천적균이 있을만한 샘플, 예를 들어서 어떤 흙을 섞어서 같이 발라본다. 만약 흙속에 천적균이 있다면 그런 흙과 같이 바른 감귤에는 시커먼 곰팡이가 피지 않을 것이다. 이런 방법은 훍속에 많은 후보자균들이 있다는 가정이고 실제로도 흙 1 그램에는 수십만 내지 수백만의 다양한 균들이 살고 있다. 만약 흙말고 다른 곳에 시커먼 곰팡이를 억제할 균들이 있다면 당연히 그것을 사용해야 되고 어떤 소스에서 균을 선발할 것인가가 가장 중요한 성공 요인이라  할 수 있다.

 

이렇게 세균을 이용한 생물농약의 첫번째 시조는 Bacillus thuringiensis 균이다. 이 균속에는 결정형의 단백질이 있는데 이 단백질이 곤충의 장내에서 곤충벽을 녹이면서 이 균을 먹은 곤충이 죽게된다. 물론 이 물질은 사람이나 다른 작물에는 해가 없는 것으로 안전하다고 볼 수 있다.

(그림; 곤충만을 선택적으로 죽이는 바실러스 균; 내부에 있는 단백질(화살표)가 곤충소화벽을 녹인다)

 

다른 한 종류의 생물농약으로는 곤충의 애벌레 단계에 선충을 사용하는 것이다.  나비목 해충의 경우 해충의 입이나 항문등을 통해서 선충이 침투한다. 이 선충의 침투능력은 대단해서 흙속에서 상대방 애벌레의 냄새를 맡고 추적하는 솜씨가 비행기 요격하는 미사일을 빰친다. 역시 천적이라 이름을 붙일만한 맞수인셈이다. 이런 선충을 높은 농도로 배양해서 생물농약으로 사용하는 연구가 또한 국내에서도 진행되고 있다.

 

이제 풋고추를 장에 찍어 먹을때 거꾸로 먹는 진풍경은 사라질것 같다.

또한 농약을 뿌리고 나서 머리가 아프다고 누워있는 광경을 보지 않아도 될듯하다. 앞에서 이야기 한 생물농약만 제대로 사용된다면 말이다. 아니 농약병은 이제 농가에서 영원히 사라져야 할 것같다. 농촌에서 빚더미에 눌린 농민들 이야기가 나오면 단골로 등장하는 농약병. 농약을 먹고 자살한 농민들 이야기가 나오는 우울한 농촌소식이 더 이상 없기를 바란다.

 

그래서 눈 내리는 겨울, 참새를 좆다가 또 다시 똥통에 빠지는 일이 생기는 한이 있더라도 자연의 농사로 돌아갔으면 한다.