플로리다 오렌지 제국의 종말, Candidatus Liberibacter

미국 플로리다 주는 슬로건이 Sunshine State일 정도로 일조량이 풍부하다.

이러한 환경 덕분에 플로리다는 고품질의 오렌지를 미국 전역에 공급할 수 있었고, 주의 차량 번호판에도 오렌지가 그려져 있을 만큼 주민들의 자부심도 남달랐다.
플로리다는 2003년 약 2억 4천만 상자(40kg 규격)의 오렌지를 수확하며 역대 최대 생산량을 기록했다.
이는 재배량 2위인 캘리포니아의 약 5천만 상자를 다섯 배 가까이 웃도는 수치였다.

-2003년 이후 극적으로 감소하는 플로리다 오렌지 생산량
그러나 이 오렌지 제국은 이후 불과 한 세대도 지나지 않아 파국을 맞는다.
2024년 플로리다의 오렌지 수확량은 1,200만 상자에 그쳤다. 이는 정점 대비 90% 이상 감소한 수치였다[1].
그 원인은 가뭄도, 허리케인도 아닌 세균이었다.


-clas의 전자현미경 사진(상)과 감염 주기(하)
Candidatus Liberibacter asiaticus(CLas)로 불리는 이 세균은 아시아감귤나무이(Diaphorina citri)에 의해 전파되며 오렌지 황룡병을 일으킨다.
CLas는 감귤나무이가 오렌지나무를 흡즙하는 과정에서 체관부로 침입한다.
이후 다양한 단백질을 이용해 식물의 방어 관련 단백질 기능을 교란하고, 활성산소를 해독하며, 살리실산과 같은 면역 신호를 약화시켜 식물 내부를 식민화한다.

-정상 오랜지와 황룡병 감염 오렌지를 비교한 사진
이렇게 CLas에 장악된 오렌지나무는 성장이 저해되어 쓰고 녹색을 띠는 상품성이 없는 열매를 맺게 되며, 결국 수년 내에 나무 자체가 고사하고 만다[2].

2005년 이 세균이 플로리다에서 처음 발견되었을 당시만 해도 상황은 심각해 보이지 않았다.
여느 질병처럼 감염된 나무를 제거하고 농약을 살포하면 충분히 통제할 수 있을 것으로 여겨졌다.
그러나 기존의 농약은 전혀 효과를 보이지 않았다. 심지어 병든 나무를 모두 베어내고 수년 뒤 건강한 묘목을 다시 심어도 얼마 지나지 않아 다시 감염되어 고사했다.
플로리다는 뒤늦게 심각성을 깨닫고 주 차원에서 막대한 비용을 들여 방제책을 연구했으나, 뚜렷한 해결책은 나오지 않았다.

CLas 방제 연구가 어려운 이유 중 하나는 이 세균이 실험실에서 안정적으로 배양되지 않는다는 점이다[3].
연구를 위해서는 병이 발생한 나무나 매개충을 채집해 실험실로 가져와야 하며, 이 과정에 많은 시간과 노력이 든다.
또한 세균만 단독으로 배양할 수 없기 때문에 원하는 조건만을 통제한 실험이 매우 어렵다. 따라서 현재의 연구는 감염된 식물이나 매개충 내 세균을 이용한 간접적인 실험에 크게 의존하고 있다.
여기에 매개충인 감귤나무이에 대한 연구까지 병행해야 하므로 방제 연구의 난도는 더욱 높아진다.

이러한 어려움에 더해, 때때로 발생하는 허리케인은 감염된 매개충과 병원균의 확산을 가속화하여 상황을 더욱 악화시켰다.

-시간에 따른 황룡병 발병 지역의 확대
그로 인해 현재 플로리다 오렌지나무의 80% 이상, 재배 면적의 90% 이상이 황룡병에 감염된 것으로 추정된다.

-세계적인 황룡병 분포 지도
황룡병은 미국뿐 아니라 동남아시아와 중국 남부 일대를 포함한 전 세계에 널리 퍼져 있으며 큰 피해를 주고 있다.
일본에서도 1991년 오키나와에서 첫 발병이 확인된 뒤 2003년에는 규슈 남부의 아마미 군도에서도 발견되는 등 점차 북상하는 모습을 보이고 있다.
이에 국내에서도 경각심을 가지고 2020년 황룡병 전수조사를 실시했으나 발병 사례는 확인되지 않았다[4].


-커피나무를 제거하고 차나무를 심는 스리랑카 농부들(상)
-1919년 시들음병에 감염된 바나나 나무(하)
역사상 병으로 인해 심각한 피해를 입은 작물은 여럿 존재한다.
19세기 스리랑카에서는 커피 녹병이 대유행했고, 20세기에는 바나나 시들음병으로 인해 그로미셸 품종이 사실상 절멸 수준의 피해를 입었다.
스리랑카는 커피 재배를 포기하고 차 재배로 전환했으며, 바나나는 저항성을 가진 캐번디시 품종으로 대체하여 당면한 위기를 겨우 넘길 수 있었다.

-감귤나무이를 막기 위해 방충망이 덮인 오렌지 나무들
그러나 황룡병은 상황이 다르다.
현재까지 명확한 효과를 보이는 농약이 개발되지 않았고, 현존하는 대부분의 감귤 품종을 감염시킬 수 있다는 점도 큰 문제다.
결국 세밀한 검역과 매개충 관리 외에는 확산을 막을 수단이 거의 없는 상황이다.
과연 커피처럼 산업 자체가 다른 작물로 대체될지, 바나나처럼 저항성 품종이 등장해 위기를 넘길지, 아니면 기적적으로 효과적인 방제책을 찾아 회복할지는 알 수 없다.

-황룡병에 의해 황폐화된 플로리다의 오렌지 재배지
다만 분명한 것은 플로리다의 오렌지 산업이 작디작은 세균 하나에 의해 처참히 몰락하고 있다는 점이다.
비단 수확량만 감소할 뿐 아니라, 그로 인한 수익 악화로 인해 여러 오렌지 가공 공장들도 플로리다를 떠나고 있으며 주민들의 경제 생활에도 심대한 타격을 입고 있는 상황이다.
비록 CLas는 눈에 보이지 않을 만큼 작은 세균이지만, 끝없이 펼쳐진 황량한 오렌지 밭을 통해 자신의 존재를 드러내고 있다.
*정확한 내용은 참고문헌 참조
1.미국 농무부(USDA), 2024.
2.Andrade, M., Li, J., & Wang, N. (2020). Candidatus Liberibacter asiaticus: virulence traits and control strategies. Tropical Plant Pathology, 45, 285–297
3.Merfa, M. V., Pérez-López, E., Naranjo, E., Jain, M., Gabriel, D. W., & De La Fuente, L. (2019). Progress and Obstacles in Culturing Candidatus Liberibacter asiaticus, the Bacterium Associated with Huanglongbing. Phytopathology, 109(7).
4.전용철. (2020). 제주도 감귤황룡병과 매개충 감귤나무이 발생 조사. 아열대농업생명과학지, 36(2), 23–29.
출처: 싱글벙글 지구촌 갤러리
[원본 보기]



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