환경 살충제 환경 위해성 평가의 새로운 평가변수로서 꿀벌 장내 미생물군
페이지 정보
본문
살충제 환경 위해성 평가의 새로운 평가변수로서 꿀벌 장내 미생물군
초록:
기후변화, 영양 불균형, 병원균, 살충제 등 다양한 스트레스 요인으로 인해 수분매개자의 건강이 점점 더 위협받고 있습니다. 환경 위해성 평가(ERA)는 살충제의 잠재적 환경적 피해를 평가하고 농업에서의 살충제 사용을 규제하는 것을 목표로 합니다. 그러나 현재의 ERA 체계는 특히 미미사량 영향과 미생물군 매개 영향에 대한 접근에서 상당한 단점을 보입니다. 꿀벌 장내 미생물군을 바이오마커 기반 모니터링 도구로 통합하면 살충제 위해성 평가를 크게 강화할 수 있습니다. 본 연구에서는 살충제 환경 위해성 평가의 새로운 평가변수로 꿀벌 장내 미생물군을 포함할 것을 주장합니다. 꿀벌을 모델로 사용하여 실험실 및 현장 환경에서 비교 기준으로서 장내 미생물군의 견고성을 논의합니다. 또한, 더 짧은 기간 내에 미미사량 영향을 조기에 감지하여 더욱 민감하고 비용 효율적인 평가를 가능하게 할 수 있는 잠재력을 강조합니다. 마지막으로, 미생물군 기반 엔드포인트를 기존 ERA 프레임워크에 통합하는 전략을 제안하고 최근 진전 사항과 향후 연구 방향을 논의합니다.
그래픽 초록
다운로드: 고해상도 이미지 다운로드(165KB)
다운로드: 전체 크기 이미지 다운로드
서론
농약의 환경 위해성 평가(ERA)1는 환경에 대한 잠재적 피해를 평가하고 농업에서의 사용을 규제하는 과정입니다.ERA를 수행하려면 비표적 생물체에 대한 화학 물질의 영향과 이러한 생물체가 노출될 수 있는 경로에 대한 철저한 이해가 필요합니다(유럽 식품 안전청(EFSA)). 유럽에서 EFSA는 주요 위해성 평가자**로서 식품 사슬 전체의 위해성을 평가합니다.위해성 평가와 함께, 위험 관리자(유럽 위원회, 회원국 및 유럽 의회)는 식품 안전과 관련된 법률 제정 또는 의사 결정을 담당합니다.
EFSA는 특히 식물보호제품(PPP)에 대한 수분매개자 위해성 평가(ERA)를 발전시키는 데 우선순위를 두고 있습니다(Adriaanse 외, 2023; EFSA, 2013; More 외, 2021). 특히 이 광범위한 화학물질 범주에 속하는 살충제에 중점을 두고 있습니다. 최근 발표된 IPol-ERA 로드맵은 수분매개자와 기타 비표적생물(NTA)에 대한 화학적 영향을 평가하는 데 있어 현재의 지식 격차를 해소하기 위해 필요한 방법론적 개선 사항을 제시합니다(Williams 외, 2023).
꿀벌 종 중에서 꿀벌은 잘 규명된 생물학, 생태학적 중요성, 그리고 연구 및 수분 서비스 분야에서 전 세계적으로 활용되기 때문에 가장 광범위하게 연구되는 종으로 손꼽힙니다. 살충제와 기타 환경 문제에 널리 노출되어 있는 꿀벌은 이러한 요인들이 꿀벌 개체군에 미치는 영향을 연구하는 데 귀중한 모델 역할을 합니다(Potts et al., 2016; Hull et al., 2021). 꿀벌의 농업적 채집 행동은 PPPs(농업적 생산자) 중에서도 살충제에 특히 취약하게 만들 뿐만 아니라, 병원균과 기후 변화와 같은 복합적인 스트레스 요인을 고려할 때 귀중한 생물 지표 역할을 합니다(Krupke et al., 2012; Ward et al., 2022). 특히 꿀벌의 건강은 생태계 안정성과 밀접한 관련이 있으며, 궁극적으로 인간의 웰빙에 영향을 미치며, 이는 원헬스(One Health) 접근법의 핵심 원칙입니다(Todorov et al., 2024).
이러한 스트레스 요인에 대한 보호책을 모색하는 과정에서, 장내 미생물총은 ERA(생식기 환경)에서 바이오마커 기반 모니터링 도구로 활용될 수 있는 유망한 대안으로 떠오르고 있습니다. 장내 미생물총은 꿀벌의 면역 체계, 발달, 행동, 대사, 해독 과정을 지원함으로써 꿀벌 건강에 중요한 역할을 합니다(Motta and Moran, 2024a, Motta and Moran, 2024b). 건강한 장내 미생물총을 유지하는 것이 NTA(생식기 환경)에 필수적이며, 특히 꿀벌의 건강에 중요하다는 증거가 점점 더 많아지고 있습니다. 장내 미생물총은 살충제 노출을 포함한 스트레스 요인에 대한 면역, 대사, 행동, 그리고 회복력에 영향을 미치기 때문입니다(Fernandez De Landa et al., 2023; Graystock et al., 2017; Holley et al., 2022; Kueneman et al., 2023).
따라서 장내 미생물총의 구성과 기능을 이해하고, 그 조작 방법을 탐구하는 것은 벌통 관리 개선을 위한 유망한 전략으로 부상했습니다. 여기에는 진단 및 예후의 발전과 더불어 꿀벌을 스트레스 요인 및 질병으로부터 보호하기 위한 새롭고 효과적인 접근법의 개발이 포함됩니다(Daisley et al., 2020). 그럼에도 불구하고, 살충제의 환경 위해성 평가(ERA)에서 장내 미생물총의 역할은 아직 규제 체계에 통합되지 않았습니다.
본 연구에서는 꿀벌을 모델 시스템으로 사용하여 비표적 절지동물(NTA)에 대한 살충제의 환경 위해성 평가(ERA)에 장내 미생물총 데이터를 개념적으로 통합하는 방안을 제안합니다. 기존 ERA 체계에 미생물 평가변수를 통합하기 위한 핵심 구성 요소와 단계를 제시하는 동시에, 장점과 한계점을 비판적으로 평가합니다. 분석 범위는 (1) 꿀벌 장내 미생물총 특성 분석, (2) 살충제로 유발되는 장내 미생물 불균형(dysbiosis)을 탐지하는 데 있어 기존 방법론과 그 단점, 그리고 (3) 기술적 구현 과제를 아우릅니다. 본 연구는 장내 미생물총을 새로운 ERA 평가변수**로 공식적으로 인정하고, 이를 채택하기 위한 실행 가능한 전략을 제시하며, 지식 격차를 해소하기 위한 향후 연구 우선순위를 제시합니다.
관련링크
댓글목록
등록된 댓글이 없습니다.
