이 계통 살균제의 주요 작용기작을 상세히 설명해 드리겠습니다.
1. 핵심 작용기작: 세포 호흡 저해 (Inhibition of Mitochondrial Respiration)
스트로빌루린계 살균제의 핵심은 곰팡이(균류)의 에너지 생산 공장인 미토콘드리아의 기능을 마비시키는 것입니다.
- 표적 위치: 미토콘드리아 내막에 있는 전자전달계의 복합체 III (Complex III, Cytochrome $bc_1$ complex)에 작용합니다.
- 작용 방식: 복합체 III에는 $Q_o$ 사이트(Quinone outside site)라는 결합 부위가 있는데, 스트로빌루린 성분이 여기에 결합하여 전자의 흐름을 차단합니다.
- 결과: 전자의 흐름이 막히면 에너지 화폐인 ATP(아데노신 삼인산) 생성이 중단됩니다. 에너지를 만들지 못한 곰팡이 세포는 생명 활동을 유지하지 못하고 결국 사멸하게 됩니다.
이러한 기작 때문에 살균제 저항성 위원회(FRAC)에서는 이들을 QoI (Quinone outside Inhibitors) 살균제로 분류합니다.
2. 주요 특성 및 효과
- 예방 효과 탁월 (Inhibition of Spore Germination):
- 포자가 발아할 때는 막대한 에너지가 필요합니다. 스트로빌루린계는 에너지 생성을 즉각 차단하므로, 포자가 발아하여 식물체 내부로 침입하는 것을 막는 예방적 효과가 매우 강력합니다.
- 광범위 살균 스펙트럼 (Broad-spectrum):
- 도열병, 잎집무늬마름병, 흰가루병, 노균병, 탄저병 등 곰팡이에 의한 거의 모든 병해에 효과가 있어 '범용 살균제'로 불립니다.
- 침투이행성 및 침달성:
- 약제가 잎 표면에서 반대편으로 스며드는 침달성(Translaminar movement)이 좋아 잎 뒷면의 병균도 효과적으로 방제합니다. 일부 약제는 물관을 타고 이동하는 침투이행성도 가집니다.
- 식물 활력 증진 (Greening Effect):
- 단순 살균 효과 외에도 식물의 노화를 늦추고 엽록소 함량을 유지시켜 광합성 효율을 높이는 등 식물의 건강을 돕는 부수적인 효과가 보고되기도 합니다.
3. 주의사항: 저항성 관리
스트로빌루린계 살균제는 작용 기작이 매우 구체적(단일점 작용, Single-site action)이기 때문에, 곰팡이가 유전자 변이를 통해 이 약제에 대한 저항성을 획득하기 쉽습니다.
- 교차 저항성: 같은 QoI 계열 내의 약제(아족시스트로빈, 피라클로스트로빈 등) 사이에는 교차 저항성이 있어, 한 약제에 저항성이 생기면 같은 계통의 다른 약제도 효과가 떨어집니다.
- 사용 제한: 저항성 발현을 막기 위해 연간 사용 횟수를 제한하고, 작용기작이 다른 살균제(예: 작용기작 '다'번이 아닌 '사'번 등)와 번갈아 가며 사용하는(교호 살포) 것이 필수적입니다.
대표적인 성분(일반명)
- 아족시스트로빈 (Azoxystrobin)
- 피라클로스트로빈 (Pyraclostrobin)
- 크레소심메틸 (Kresoxim-methyl)
- 트리플록시스트로빈 (Trifloxystrobin)
요약하자면, 스트로빌루린계 살균제는 곰팡이의 미토콘드리아 에너지를 차단하여 굶겨 죽이는 방식이며, 특히 병이 발생하기 전이나 초기에 예방 목적으로 사용할 때 가장 큰 효과를 발휘합니다.