Glutathione-S-transferase와 esterase 효소 저해특성을 이용한 농약의 혼합 상승효과

Synergistic action of pesticide mixtures using glutathione-s-transferase- and esterase-inhibiting properties in diamondback moth (Plutella xylostella L.)

  • 유용만 ((주) 경농 중앙연구소) ;
  • 홍순성 (강원대학교 농업생명과학대학 생물환경학부) ;
  • 김성문 (강원대학교 농업생명과학대학 생물환경학부) ;
  • 허장현 (강원대학교 농업생명과학대학 생물환경학부)
  • Yu, Yong-Man (Central Institute, Kyungnong Co.) ;
  • Hong, S.S. (Division of Biological Environment, Kangwon National University) ;
  • Kim, S. (Division of Biological Environment, Kangwon National University) ;
  • Hur, J.H. (Division of Biological Environment, Kangwon National University)
  • 발행 : 2003.03.27

초록

본 연구는 다양한 계열의 농약을 대상으로 체내에서 농약을 무독화하는 효소로 알려진 glutathione-S-transferase(GST) 와 esterases 에 대한 저해정도를 조사하고, 이 중 저해력이 높은 약제를 선발하여 무독화 효소에 의하여 분해되는 것으로 보고된 약제와 혼합 처리하였을 때 나타나는 약효의 변화를 조사하고자 수행하였다. 무독화효소를 저해하는 농약을 선발하기 위하여 34종의 살충제와 31종의 살균제를 대상으로 glutathione-S-transferase와 esterases 에 대한 저해력을 측정한 결과, thiodicarb $(I_{50}:1.87{\times}10^{-4}M)$, thiocyclarn $(I_{50}:7.40{\times}10^{-4}M)$, dithianon $(I_{50}:7.55{\times}10^{-5}M)$, tolylfluanide $(I_{50}:8.66{\times}10^{-5}M)$은 glutathione-S-transferase의 활성을 강게 저해하였고, dichlorvos $(I_{50}:8.95{\times}10^{-8}M)$, pirimicarb $(I_{50}:2.74{\times}10^{-6}M)$, pyrazophos $(I_{50}:3.31{\times}10^{-5}M)$, benomyl $(I_{50}:4.96{\times}10^{-5}M)$은 esterases의 활성을 강하게 저해하였다. Glutathione-S-transferase를 저해하였던 thiodicarb, thiocyclarn, dithianon, tolylfluanide와 glutathione-S-transferase 에 의해 대사되는 것으로 알려진 aeephate를 혼합 (1:1)하여 배추좀나방 (Plutella xylostella L.) 에 처리하고 약효를 관찰한 결과, 각각의 단제를 처리하였을 때보다 약효가 상승되었다. 특히 dithianon과 thiocyclam을 acephate 와 혼합시 각각 7배와 4배 약효가 상승하였다. 그리고 esterase를 저해한 약제인 dichlorvos, pirimicarb, pyrazophos, benomyl 을 esterase 에 의해 대사되는 것으로 알려진 phenthoate 와 혼합하였을 경우에도 단제 처리시의 약효보다는 혼합처리시의 약효가 높았다. Phenthoate와 dichlorvos 혼합시 18배, phenthoate 와 benomyl 혼합처리시 12배의 약효상승효과가 나타났다. 본 연구의 결과들은 무독화과정 효소에 의해 무독화되는 약제를 무독화효소 저해제와 혼합처리시 약효상승이 유발된다는 것을 나타내는데, 이러한 결과들은 향후 혼합제 개발에 유용하게 사용될 수 있을 것이라 생각된다.

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