요약:
벌 군체는 질병에 저항하기 위해 개별 벌의 면역력에 의존할 뿐만 아니라 벌집 전체 자체가 고도로 조직화된 집단 방어 시스템을 형성할 수도 있습니다. 호주 시드니 대학교 연구팀의 최근 연구에 따르면 꿀, 밀랍, 프로폴리스, 꽃가루 및 벌 자체가 분비하는 물질은 벌집 내부의 다양한 부위에 따라 다층적인 항균 장벽을 형성할 수 있는 것으로 나타났습니다. 이 구조화된 방어 메커니즘은 동물의 면역 체계와 놀랄 만큼 유사합니다.
연구원들은 벌집을 '살아있는 면역체계'로 묘사합니다. 벌통은 꿀벌이 생활하고, 먹이를 저장하고, 번식하는 장소일 뿐만 아니라, 병원과 유사한 보호 기능도 수행하는 곳입니다. 다양한 천연 물질이 벌집의 다양한 위치에 배열되어 있으며, 각각의 화학 성분과 항균 특성을 통해 꿀벌 군집에 유해한 미생물의 위협을 함께 줄여줍니다.
연구에 따르면 항균 방어 능력은 벌통의 외부 영역에서 가장 분명하게 나타납니다. 꿀은 특히 강력한 항균 활성을 나타내며 과산화수소 등 항균 성분을 함유하고 있습니다. 프로폴리스는 벌이 식물에서 수지성 물질을 모아 만든 끈적끈적한 물질입니다. 일반적으로 벌통의 틈과 입구를 밀봉하는 데 사용됩니다. 플라보노이드와 같은 식물화학물질이 함유되어 있어 미생물의 성장을 더욱 억제할 수 있습니다.
연구원들이 벌집에 더 깊이 들어가면서 방어 메커니즘은 더욱 정교한 특성을 갖기 시작합니다. 밀랍 빗, 저장된 꽃가루, 벌 자체에서 생산되는 물질은 유해한 박테리아와 곰팡이를 억제할 뿐만 아니라 유익한 미생물 군집을 유지하는 데 도움이 됩니다. 특히 벌 알과 유충이 발달하는 지역에서는 이러한 선택적 미생물 조절이 특히 중요합니다.
연구 책임자인 케냐 페르난데스 박사는 벌꿀, 밀랍, 프로폴리스의 항균 특성은 오랫동안 과학계에 알려졌는데, 이번 연구에서 정말 놀라운 점은 벌집 속 이들 물질의 배열이 무작위로 형성된 것이 아니라 명확한 공간적 조직 구조를 갖고 있다는 점이라고 말했다. 다양한 재료의 항균 효과가 함께 작용하여 꿀벌 알, 유충 및 꿀벌이 먹는 발효된 꽃가루를 보호합니다.
이 방어 시스템을 연구하기 위해 팀은 호주 뉴사우스웨일스의 토카 대학에 있는 5개 양봉장에서 24개 꿀벌 군집을 조사했습니다. 그들은 꿀, 꽃가루, 밀랍 및 프로폴리스의 화학적 구성과 항균 능력을 분석하고, 꿀벌의 소화 시스템에 있는 미생물을 연구하고, 꿀벌 조직과 분비물 자체의 항균 활동을 테스트했습니다.
결과에 따르면 벌집에 있는 미생물의 상당 부분은 꿀벌이 수집한 꿀에서 유래했을 수 있습니다. 꿀벌이 꿀, 꽃가루 및 식물 유래 물질을 벌집으로 다시 가져온 후 벌집에 영양분을 제공할 뿐만 아니라 주변 식물 환경의 화학 물질 및 미생물을 벌통으로 가져와 전체 벌집의 방어 능력에 영향을 미칠 수 있습니다.
또한 연구에서는 벌통 주변의 생태 환경이 벌통의 항균 특성에 상당한 영향을 미친다는 사실도 발견했습니다. 자생림에 가까운 군체의 벌통 물질은 농경지에 가까운 군체와는 다른 화학적 방어 특성을 나타냅니다. 이는 꿀벌이 수확할 수 있는 식물 자원이 병원균에 저항하는 벌집의 능력에 직접적인 영향을 미칠 수 있음을 의미합니다.
건강한 꿀벌 군집에는 건강한 생태계가 필요하다고 뉴사우스웨일즈 1차 산업 및 지역 개발부의 기술 전문가인 연구 공동저자 엘리자베스 프로스트(Elizabeth Frost)는 말했습니다. 토지 개간과 집약적 농업은 눈에 띄지 않게 꿀벌의 자연 방어력을 약화시킬 수 있습니다. 따라서 식물종이 풍부하고 지속적으로 꽃의 공급원을 제공할 수 있는 서식지를 보호하면 꿀벌이 먹이를 얻는 데 도움이 될 뿐만 아니라 질병에 저항하는 능력도 향상될 수 있습니다.
또한 연구원들은 벌통의 방어 시스템이 전반적으로 곰팡이보다 박테리아에 대해 더 효과적이라는 사실도 알아냈습니다. 그들은 이것이 특정 세균성 질병이 꿀벌 군집에 미치는 심각한 위협과 관련이 있을 수 있다고 믿습니다. 예를 들어, 미국 유충썩음병은 꿀벌 유충을 죽일 수 있고, 심한 경우 전체 꿀벌 군집을 파괴할 수 있는 전염성이 높은 박테리아 질병입니다.
벌은 진드기와 같은 직접적인 위협 외에도 서식지 파괴로 인한 간접적인 위험에도 직면해 있습니다. 식물 다양성이 감소하면 꿀벌이 수집하는 꽃의 공급원과 벌집으로 운반하는 화학 물질이 변경되어 궁극적으로 질병에 저항하는 벌집의 능력에 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 꿀벌을 보호하는 일이 양봉관리와 질병 예방에만 의존할 것이 아니라, 꿀벌이 살고 있는 생태환경 전반에 관심을 기울여야 함을 보여줍니다.
이 연구는 주로 유럽 꿀벌을 대상으로 실시되었습니다. 연구팀은 다음으로 호주 토종 무침벌이 유사한 둥지 방어 메커니즘을 갖고 있는지 조사하고, 개미나 흰개미 등 복잡한 둥지를 만들 수 있는 다른 사회성 곤충도 비슷한 방식으로 집단적 질병 저항 시스템을 구축하는지 여부를 추가로 연구할 예정이다.
해당 연구 결과는 'ISME Communications' 저널에 'Spatially Organised Chemical Defense Shape 미생물 군집 in 꿀벌 군집'이라는 제목으로 2026년 10월 19일자 게재되었습니다. 연구에 따르면 벌집은 단순한 곤충 거주지가 아니라 천연 물질, 미생물 군집 및 공간 구조로 구성된 복잡한 방어 시스템입니다. 더 중요한 것은 꿀벌의 질병 저항성은 꿀벌 군집 자체에 달려 있을 뿐만 아니라 주변 식물의 건강 및 생태 환경과도 밀접한 관련이 있을 수 있다는 것입니다.
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