안전성평가연구소(KTIT) 경남분소 연구진이 생물농축성 시험을 통해 제초제 '메티오졸린(Methiozolin)'의  어류내 독성과 대사작용을 규명했다.

메티오졸린은 골프장과 축구장, 가정의 정원 등 다양한 잔디밭에서 사용 가능한 제초제로, 잔디병을 유발하는 숙주 역할을 하는 '새포아풀(Annual Bluegrass)'을 선택적으로 제거할 수 있다.

이번 연구는 안전성평가연구소(KTIT) 경남분소와 ㈜목우연구소가 함께 진행했다. 방사성동위원소를 이용해 메티오졸린의 생물농축성시험을 성공적으로 수행해 어류내 축적 및 배출 과정을 확인했다.

생물농축성시험은 화학물질이 수생식물에 미치는 농축성을 확인하는 실험으로 주로 어류나 갑각류 등이 이용된다. 또 방사성동위원소는 동위원소들 중 불안정해 알파선(α선), 베타선(β선), 감마선(γ선) 등의 방사선을 방출하고 쪼개지는 원소들을 말한다.

㈜목우연구소는 국내 기업 처음으로 지난 2019년 메티오졸린을 미국 환경보호청(EPA)에 등록해 상용화 승인을 받았다.

지난 해 3월에는 안전성평가연구소의 호기성과 혐기성 토양 대사 시험장치를 이용, 수중 퇴적물 대사 시험을 수행해 메티오졸린이 물 속과 토양 퇴적물에서 축적되지 않고 분해되는 것을 확인했다.

이번에 두 기관은 메티오졸린의 어류를 통한 생물농축성시험을 위해 송사리의 반수치사농도(LC50)를 기준으로 2.0ng/L 과 20.0ng/L의 두 농도를 생물농축성 유수식 장치로 어류에 노출시켰다. 반수치사농도는 물고기나 수생생물이 물질에 노출됐을 때 50%가 죽는 독성물질의 농도다.

그 결과 메티오졸린이 어류 노출 초기 매우 빠르게 축적되지만 노출된 2일 이후부터 어류 내 축적이 증가하지 않아 축적 농도가 일정하게 유지되는 것이 확인됐다. 축적된 메티오졸린은 배출단계에 접어든 뒤 이틀 이후에는 약 70%가 배출됐고 21일 후에는 약 95%가 배출되는 것으로 나타났다.

메티오졸린은 어류의 축적성을 나타내는 생물농축계수(BCF) 값이 약 250∼260으로, 생물 농축성이 현저하게 낮다. BCF 값이 2000 이상일 경우에 어류에 축적성이 있는 물질로 판단하고 5000 이상일 경우에는 매우 축적성이 높은 물질로 판단한다.

이번 연구를 통해 메티오졸린은 노출 이후 대부분 배출되며 어류 내 축적된 경우는 대사작용에 의해 다양한 대사산물로 분해돼 메티오졸린의 어류 농축에 따른 독성 우려가 없는 것으로 평가됐다.

안전성평가연구소 환경화학연구그룹 김종환 그룹장은 "이번 연구로 메티오졸린이 국내 최초로 미국 EPA에 정식 등록됨에 따라 국제적으로 연구소의 화학물질에 대한 어류 축적성과 대사작용 규명에 관한 기술력을 인정받은 계기가 됐다"며 "방사성동위원소를 이용한 농약 및 살생물제에 대한 연구활동을 더욱 활발히 수행할 예정"이라고 말했다

한편, 이번 연구 결과는 메티오졸린의 미국 환경보호청(US-EPA) 등록자료로 사용됐으며 농업·식품화학 분야 세계적 권위지인 'JAFC'에 지난달 속표지로 채택됐다.