농약은 어떤 화학 작용을 통해 해충이나 잡초를 제거하는지 궁금합니다.

Question

안녕하세요.. 곡식을 재배할 때 풀이 무성하거나 해충이 살면 농약을 하게 되는데...

농약은 어떤 화학 작용을 통해 해충이나 잡초를 제거하는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

농약은 단순히 독성 물질이 아니라, 해충이나 잡초의 생리적, 화학적 과정에 직접 개입하여 생존을 불가능하게 만드는 물질입니다. 작용 방식은 크게 세 가지로 나눌 수 있습니다.

먼저 살충제는 곤충의 신경계를 교란하는 경우가 많습니다. 예를 들어 유기인계 살충제는 해충의 신경전달물질을 분해하는 효소를 차단하여 신경이 계속 흥분 상태에 머물게 만듭니다. 결국 해충은 마비되고 죽게 됩니다. 또 어떤 살충제는 곤충의 호흡을 방해하거나 성장·번식 과정을 차단하여 개체 수를 줄입니다.

살균제는 곰팡이나 병원균의 세포벽 합성을 막거나 호흡을 억제해 세포가 에너지를 만들지 못하게 합니다. DNA나 RNA 복제를 방해하여 증식 자체를 불가능하게 만드는 경우도 있습니다.

제초제는 잡초의 광합성을 방해하거나 식물 호르몬을 교란해 비정상적인 성장을 유도합니다. 특정 제초제는 모든 식물을 고사시키는 비선택적 작용을 하고, 다른 제초제는 특정 잡초만 제거하면서 작물은 보호하는 선택적 작용을 합니다.

결국 농약은 해충, 잡초, 병원균의 핵심 생리 기능을 차단하여 생존을 불가능하게 만드는 화학적 도구라고 할 수 있습니다. 다만 반복 사용 시 내성이 생기거나 환경에 잔류해 생태계에 영향을 줄 수 있으므로, 적정량 사용과 안전 관리가 반드시 필요합니다.

Answer 2

안녕하세요.

농약은 신경 전달 억제, 효소 반응 차단과 같은 생화학적 반응이나 생리 기능을 방해하는 화학 작용을 통해 생물을 제거하거나 성장을 억제하는데요 즉, 농약은 생물의 신경계, 광합성, 세포 분열, 호르몬 작용 등 핵심적인 생명 활동을 화학적으로 차단하는 방식입니다.

살충제는 해충을 제거하는 약이며 대표적인 작용원리는 신경계 교란입니다. 곤충의 신경 전달은 신경전달물질인 아세틸콜린이 방출되었다가 다시 분해되면서 정상적으로 이루어지는데 유기인계나 카바메이트 계열 살충제는 아세틸콜린을 분해하는 효소의 작용을 화학적으로 억제합니다. 그러면 신경 신호가 멈추지 않고 지속적으로 전달되어 곤충의 근육이 과도하게 수축하게 되고 결국 마비나 사망이 발생하는 것입니다.

다음으로 잡초를 제거하는 제초제는 식물의 광합성이나 특정 대사 경로를 방해하는 방식으로 작용하며 대표적으로 글리포세이트가 있습니다. 이 물질은 식물에서 방향족 아미노산을 만드는 효소인 EPSP 합성효소를 억제하며 결과적으로 단백질 합성에 필요한 페닐알라닌, 티로신, 트립토판 같은 아미노산이 만들어지지 못해 식물의 성장과 생존이 중단됩니다.

마지막으로 식물 호르몬을 교란하는 제초제도 있는데요, 2,4-D를 예로 들 수 있습니다. 이 물질은 식물 성장 호르몬인 옥신과 유사하게 작용하지만 과도한 신호를 발생시켜 세포가 비정상적으로 성장하게 만들며 결과적으로 조직이 뒤틀리고 결국 식물이 죽게 됩니다. 감사합니다.