소석회와 에탄올 혼합물의 닭진드기에 대한 살비 효과

서 론

닭진드기는 전 세계적으로 흡혈을 통해 산란계에 직접 피해를 주는 대표적 외부기생충으로 알려져 있다(Höglund et al., 1995). 많은 산란계 농가가 사육 방식에 관계없이 닭진드기에 감염된 것으로 보고되고 있으며, 특히 EU(약 83%, Flochlay et al., 2017), 일본(약 85%, Bartley 등, 2017)에서는 산란계 농가의 감염률이 높은 것으로 추정되고 있다. 국내에서는 가금수의학회에서 2017년에 120개의 산란계 농장에서 감염률을 조사한 결과, 약 94% 정도가 닭진드기에 감염이 된 것으로 확인되었다. 닭진드기로 인한 첫 번째 피해는 흡혈로 인한 스트레스를 들 수가 있으며, 이는 심한 경우 폐사까지 일으킬 수 있다(George et al., 2015). 또한, 산란율을 저하시키면서 세균 및 바이러스성 질병을 전파하는 위험이 있으며(Moro et al., 2005, 2007), 농장 관리자에게 옮겼을 때 소양증 및 알레르기성 피부염 등을 야기할 수 있다(Abjigoudarzi et al., 2013). 닭진드기는 5~45°C의 온도 조건에서 생존이 가능하고, 흡혈을 하지 않아도 9개월까지 살아남을 수 있으며, 번식력이 왕성하여 퇴치가 어렵다(Nordenfors et al., 1999). 닭진드기는 어둡고 따뜻하고 습한 곳을 좋아하는 습성이 있으며, 낮에는 케이지 안쪽, 사료통 안쪽, 에어덕트 내부 등 방제가 어려운 계사 구석에 군집을 이루며 숨어있다가 밤이 되면 닭에게 가서 흡혈을 한다(Wang 등, 2019).

많은 국가에서 닭진드기 방제를 위해 농약 잔류 위험이 없는 천연 살비제의 효력 검증 및 보급에 많은 노력을 기울이고 있다. Essential oil, silica 및 식물추출물에 대하여 닭진드기 제어 효력과 관련된 많은 실험들이 있었으며(Maurer et al., 2009; George et al., 2010; Magdaş.et al., 2010), 일부 외국에서는 소석회를 이용한 살모넬라 등의 유해 미생물 증식 억제 효과를 평가한 사례가 있었다(Alam et al., 2018). 또한, 육계사의 딱정벌레(외미거저리)에 의한 살충 효과가 보고되었으며(Wolf et al., 2015), 항균용 소독제로써 70% 에탄올의 효과도 알려져 있다(Ribeiro et al., 2015). 그러나 이런 물질들의 닭진드기 제어 효력에 대한 직접적인 실험결과는 없는 상황이다. 따라서 본 실험에서는 농약 잔류 위험이 없는 천연 살비후보물질로써 소석회와 에탄올 혼합물에 대한 닭진드기 살비 효력을 평가하였다.

재료 및 방법

1. 닭진드기 채집

닭진드기는 경기도 안성시 및 여주시 소재 산란계 농장에서 포획장치를 활용하여 대량 채집하였다. 포획장치는 시중에서 쉽게 구할 수 있는 골판지를 5 × 6 cm와 10 × 30 cm 로 잘라 말아준 후 계사 내 계란 받이 앞에 부착하였고, 2일 후 수거하여 10일 안에 시험을 수행하였다(Fig. 1).

Fig. 1. Cardboard roll trap to collect poultry red mites at egg belt in layer house.

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4. 통계처리

본 시험에서 얻어진 모든 자료는 SAS(2012)의 GLM (Generation Linear Model) Program(one-way ANOVA procedure)을 이용하여 분석하였으며, 각 처리구 간의 평균값을 Duncan(Duncan, 1955)의 다중 검정을 이용하여 95% 신뢰수준에서 검정하였다.

Table 1. Dilution ratio of disinfectants to control of poultry red mite

Disinfectants	Calcium hydroxide	Ethanol (99.5%).	Distilled water	Total
---------- (%) ----------
Hydrated lime	10	-	90	100
	20	-	80	100
Ethanol (99.5%)	-	30	70	100
	-	40	60	100
	-	50	50	100
	-	60	40	100
	-	70	30	100
	-	80	20	100
	-	90	10	100
Hydrated lime + Ethanol (99.5%)	10	30	60	100
	10	40	50	100
	10	50	40	100
	20	30	50	100
	20	40	40	100
	20	50	30	100

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Fig. 2. Dead mites by treating the mixture of calcium hydroxide and ethanol (a, 10% hydrated lime + 30% ethanol; b, 10% hydrated lime + 40% ethanol; c, 10% hydrated lime + 50% ethanol; d, 20% hydrated lime + 30% ethanol; e, 20% hydrated lime + 40% ethanol; f, 20% hydrated lime + 50% ethanol).

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결 과

고 찰

본 시험은 산란계 농장 내 닭진드기 방제를 위한 살충제 위험 없는 친환경적인 물질을 찾아내며, 물질의 효력을 과학적으로 증명하고자 수행하였다. 소석회와 에탄올의 유해 미생물 등에서의 소독 효과는 다수의 사례에서 찾아볼 수 있다(Plachy et al., 1996; Ribeiro et al., 2015; Alam et al., 2018; Kampf et al., 2018). 또한, 소석회의 경우 외미거저리에 대한 살충효과가 보고된 바 있으며(Wolf et al., 2015), 일부 국내 농장에서는 생석회를 이용한 닭진드기를 예방하고 있다고 알려져 있다. 하지만 생석회의 경우 물과 반응하여 200°C 정도의 열을 발산한 후 소석회로 변하게 되기 때문에 본 시험에서는 열로 인한 위험이 없는 소석회를 사용하였다. 소석회는 강알칼리(pH 12.5)를 띄고 있는 물질이며, 항균 작용에 의한 기전으로써 물과 반응했을 때, 세균의 세포막 및 DNA 손상, 단백질 변성을 일으킨다고 알려져 있다(Mohammadi et al., 2012). 에탄올의 경우 70%의 농도에서 항균용 소독제로 널리 사용되고 있으나(Ribeiro et al., 2015; Kampf, 2018), 닭진드기에 대한 에탄올의 효과를 조사한 연구는 전무한 실정이다.

고 찰

본 시험에서는 먼저 소석회 수용액과 에탄올 희석액에 대한 각각의 효력을 우선 판단하였다. 소석회 수용액의 경우, 10% 소석회 수용액에서 74.0%, 20% 소석회 수용액에서 92.3%의 살비 효력이 관찰되었으나, 전체 닭진드기를 사멸시키지는 못하였다. 에탄올은 빠르게 증발하는 특성이 있음으로 희석액 투여 직후 닭진드기를 접종하여 살비 효력을 관찰하였다. 결과적으로 30~60%의 에탄올 단독 사용시에는 닭진드기 살비 효력이 인정되지 않았으며, 70% 이상의 에탄올 농도에서 80% 이상의 닭진드기 살비 효력이 관찰되었고, 80% 이상의 에탄올에서는 100%의 살비 효력이 관찰되었다.

소석회 수용액에 에탄올을 혼합하였을 때, 닭진드기를 100% 사멸시키는 것이 확인되었다. 또한, 30~50%의 에탄올 자체만으로는 효력이 보이지 않았으나, 소석회 수용액이 혼합됨으로써 닭진드기를 완전 사멸시키게 되었는데, 이는 빠르게 증발하는 에탄올을 소석회 수용액이 억제하여 에탄올의 유효성분이 닭진드기에 접촉됨으로써 두 물질의 상승작용이 일어났음으로 사료된다. 그러나 어떤 원리에 의해 살비 효과가 발생하는지는 본 연구에서는 이뤄지지 않았으며, 이에 대한 과학적인 원리를 증명하기 위해 추후 추가적인 실증 시험이 필요할 것으로 판단된다.

결론적으로, 본 시험에서 경제성 및 안전성을 고려하여 처리구 중 가장 적은 농도이며 100%의 사멸효과가 관찰된 10% 소석회 수용액과 30% 에탄올의 혼합물이 닭진드기 방제 후보물질로서 적합하다고 판단된다.

현재까지 닭진드기 방제를 위해 소석회 및 소석회와 에탄올의 혼합물을 직접 혹은 간접적으로 적용한 사례는 찾아볼 수 없다. 본 연구에서 사용된 소석회+에탄올 혼합물을 계군이 출하된 빈 계사에 도포한 경우, 닭진드기 밀도가 감소될 뿐만 아니라 그 효능이 장시간 지속될 것으로 추정된다.

따라서 이러한 혼합물의 추가적인 현장 내 검증 등을 통해 실질적으로 계사 내 닭진드기 밀도 억제에 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 국내 산란계 농가 생산성 향상 및 경쟁력 강화를 도모할 수 있으리라고 생각된다.