개요
감자무사마귀혹병균(학명: Synchytrium endobioticum (Schilb.) Percival, 1909)은 호상균문(Chytridiomycota) 신키트리움속(Synchytrium)에 속하는 절대 기생성 곰팡이로, 감자(Solanum tuberosum)에 무사마귀병(감자암종병, potato wart disease)을 일으키는 병원균이다. 감자의 눈, 덩이줄기, 줄기에 특징적인 울퉁불퉁한 혹을 형성하여 농업적으로 심각한 손실을 초래한다.
분류 및 형태
생물학적 분류상 진핵생물역(Eukaryota), 균계(Fungi), 호상균문(Chytridiomycota), 호상균강(Chytridiomycetes), 신키트리움목(Synchytriales), 신키트리움과(Synchytriaceae), 신키트리움속(Synchytrium)에 속한다. 다른 신키트리움속 곰팡이와 마찬가지로 균사체를 형성하지 않는다. 겨울 포자낭(winter sporangium)이라는 두꺼운 벽 구조를 생성하며, 직경은 25~75μm이고 내부에 200~300개의 포자를 함유한다. 운동성이 있는 유주자(zoospore)는 직경 약 0.5μm이며 뒤쪽에 단일 편모를 가진다.
생활환 및 생태
봄철 습도와 온도가 상승하면 월동 포자낭이 발아하여 유주자를 방출하고, 이 유주자가 숙주인 감자의 표피 세포를 감염시킨다. 감염된 세포에서는 여름 포자낭이 형성되어 새로운 유주자를 빠르게 방출하며, 조건이 적합할 경우 감염 주기가 반복된다. 감염된 식물 세포는 비대해지고 분열하여 사마귀 형태의 혹을 형성한다. 가을에는 사마귀 조직이 부패·분해되면서 두꺼운 벽의 휴면 포자(내생포자, resting spore)가 토양으로 방출된다.
내생포자는 토양 내에서 최대 20~30년까지 생존 가능하며, 토양 50cm 깊이에서도 생존이 확인된다. 건조된 포자낭은 섭씨 100도에서 11~12시간, 섭씨 60~65도에서 12일간의 퇴비화 과정, 섭씨 70도에서 90분간의 저온 살균에도 생존할 수 있을 정도로 저항성이 매우 높다.
발생 환경
시원하고 습한 토양이 발병에 유리하다. 여름 평균 기온 섭씨 18도 이하, 겨울 섭씨 5도 이하, 연 강수량 700mm 이상인 환경이 발병 위험이 높은 조건으로 간주된다. 감염은 pH 3.9~8.5 범위의 토양에서 보고되었으며, 토양 pH와 질병 발생 간의 뚜렷한 상관관계는 확인되지 않았다. 발아 및 유주자 분산에는 최소 섭씨 8도의 토양 온도와 수분이 필요하다.
기원 및 분포
남아메리카 안데스 산맥 지역이 원산지로 추정되며, 19세기 말 북아메리카와 유럽으로 확산된 이후 아시아, 아프리카, 오세아니아 등 감자 재배 지역 전반으로 퍼져나갔다. 다만 열대 아프리카 대부분, 서남아시아, 캐나다 대부분, 일본, 호주 등에는 분포하지 않는 것으로 알려져 있다. 최소 18가지 병원형(pathotype)이 존재하며, 그중 병원형 1(pathotype 1)이 가장 널리 분포한다.
방제
- 저항성 품종 재배: 무사마귀병 저항성 품종을 선택하는 것이 가장 효과적인 방제법이다.
- 윤작: 감자 연작을 피하고 비기주 작물을 재배하여 토양 내 병원균 밀도를 낮춘다.
- 건전 종서 사용: 감염되지 않은 종서를 사용하고, 종서 소독제로 표면 병원균을 제거한다.
- 토양 소독: 석회질소 등을 활용한 토양 소독이 권장된다.
- 검역: 발생 지역으로부터의 종서 이동을 제한하는 검역 조치가 필수적이다. 본 병원균은 다수 국가에서 검역 대상 병원균으로 지정되어 있다.
참고 문헌
- Jones, L. K. (1916). Studies in plant diseases. III. Phytopathology, 6(2), 107–130.
- Hampson, M. C., & Thompson, S. M. (1977). Races of Synchytrium endobioticum in Newfoundland. European Journal of Plant Pathology, 83(3), 201–208.
- 농림축산검역본부, 「금지급 감자암종병(Synchytrium endobioticum) 진단 및 유입 대응 매뉴얼 개발」
