Efficacy of Trichoderma koningiopsis Th003 in the control of anthracnose (Colletotrichum sp.) in Hass avocado (Persea americana Mill.) under field conditions.

기술 요약: Hass 아보카도 탄저병 제어를 위한 Trichoderma koningiopsis Th003의 효능

문제 제기
Hass 아보카도(Persea americana Mill.)는 글로벌 농업 무역의 초석이며, 콜롬비아는 주요 수출국으로 부상하고 있다. 그러나 이 산업은 Colletotrichum spp. 복합체에 의해 발생하는 탄저병으로부터 심각한 경제적 위협을 받고 있다. 이 병원균은 특히 까다로운데, 과실에 감염된 후 생리적 또는 환경적 변화가 증상 발현을 유발할 때까지 잠복해 있다가 수확기에 가까운 시점에 나타나기 때문이다. 이러한 잠복 감염은 국제 시장에서 높은 수율 저하(콜롬비아 패킹 하우스의 경우 최대 52.5%)를 초래한다. 합성 살균제가 전통적인 방제 방법이었으나, 규제 강화, 환경적 우려 및 저항성 위험으로 인해 지속 가능한 생물학적 대안의 검증이 필요해졌다. 구체적으로, 상업용 Hass 아보카도 과수원에서 탄저병에 대한 Trichoderma koningiopsis Th003의 효능에 관한 현장 기반 데이터가 부족한 실정이다.

연구 방법
본 연구는 콜롬비아의 두 상업용 과수원인 포파얀(Cauca)과 산 비센테 페레르(Antioquia)에서 Trichoderma koningiopsis Th003(Tricotec® WG) 기반 바이오 농약의 현장 효능을 평가하였다. 시험은 2024년 11월부터 2025년 6월까지 4반복의 난괴법(RCBD)을 사용하여 수행되었다.

• 처리구: 1.5, 1.0, 0.5, 0.1 g L⁻¹의 네 가지 농도의 바이오 농제를 15일 간격으로 6개월 동안 엽면 살포하였다. 무처리 대조군이 포함되었다. 또한 3 g L⁻¹의 고농도에서 식물 독성 평가도 실시되었다.
• 실험 단위: 각 단위는 3그루의 나무와 4개의 표식 가지(방위별)로 구성되었으며, 가지당 5개의 과실을 평가하였다(처리구당 240개 과실).
• 평가 항목: 질병 발생률(incidence)과 중증도(severity)를 세 가지 생육 단계에서 측정하였다: 712(첫 과실 낙과), 715(최종 크기의 50%), 719(수확, 최종 크기의 90% 이상).
• 지표:
  • 발생률(Incidence): 증상을 보이는 과실의 백분율.
  • 중증도 지수(Severity Index, SI): 렌티셀(lenticel) 중심의 병반이 과실 표면에 차지하는 비율을 바탕으로 한 시각적 척도(0–5)를 사용하여 계산됨.
  • 효능(Efficacy): 중증도 지수를 기반으로 Abbott의 공식을 사용하여 계산됨.
  • 식물 독성(Phytotoxicity): 외부 색상 변화 또는 손상 여부에 대한 육안 검사.
• 통계 분석: 데이터는 ANOVA로 분석되었으며, 평균값은 Fisher의 LSD 검정(α = 0.05)을 통해 비교되었다.

주요 결과

• 질병 진행: 712 단계에서는 탄저병 발생이 감지되지 않았다. 그러나 시간이 지남에 따라 질병 압력이 급격히 증가했다. 715 단계에서는 발생률이 높았고(87–100%), 수확기(719 단계)에는 모든 처리구와 지역에서 발생률이 100%에 달했다. 결과적으로, 발생률은 처리구 간 성능을 구분하는 변수가 되지 못했다.
• 중증도 및 효능: 중증도 지수(SI)가 처리구를 구분하는 핵심 변수로 입증되었다.
  • 용량 반응: 명확한 양의 용량-반응 관계가 관찰되었다. 가장 높은 농도(1.5 및 1.0 g L⁻¹)가 715 및 719 단계에서 일관되게 가장 낮은 중증도 값을 나타냈다.
  • 수확기 성능(719 단계):
    • 산 비센테 페레르에서는 1.5 g L⁻¹ 농도가 56%의 효능(SI = 1.6)을 달성했고, 1.0 g L⁻¹ 농도는 35%의 효능(SI = 2.4)을 달성했다. 무처리 대조군은 SI가 3.7이었다.
    • 포파얀에서는 1.5 g L⁻¹ 농도가 43%의 효능(SI = 2.7)을 달성했고, 1.0 g L⁻¹ 농도는 29%의 효능(SI = 3.4)을 달성했다. 무처리 대조군은 SI 3.5에 도달했다.
  • 낮은 농도(0.5 및 0.1 g L⁻¹)는 유의미하게 높은 중증도를 보였으며, 무처리 대조군과 유사한 성능을 보였다.
• 식물 독성: 평가된 모든 농도, 특히 고농도인 3 g L⁻¹에서도 식물 독성 효과는 관찰되지 않았다. 모든 과실은 건강한 외부 색상(Grade 0)을 유지하였다.

의의 및 주장
본 논문은 T. koningiopsis Th003이 높은 질병 압력 하에서 탄저병 중증도를 완화하기 위한 통합 해충 관리(IPM)의 실행 가능한 생물학적 옵션이라고 주장한다.

• 발생률에서 중증도로의 전환: 본 연구는 질병 압력이 높고 잠복 감염이 있는 조건에서 발생률은 처리구의 효능을 구분하지 못하는 포화된 지표임을 강조한다. 대신, 병반의 가시적 중증도(SI) 감소가 생물적 방제 성능을 나타내는 가장 정보 가치가 높은 지표이다.
• 작용 기전: 결과는 바이오 농제가 초기 감염을 완전히 막지는 못하지만, 과실 표면에서 병반의 진행과 발달을 효과적으로 제한함을 시사한다. 이러한 가시적 손상의 완화는 상업적 품질과 시장성을 유지하는 데 매우 중요하다.
• 현장 검증: in vitro 길항 작용이나 온실 조건에 국한되었던 이전 연구들과 달리, 본 연구는 반복적인 엽면 살포를 통해 상업적 현장 조건에서의 효능에 대한 근거를 제공한다.
• 안전성 및 실용성: 권장 범위를 초과하는 농도에서도 식물 독성이 나타나지 않았다는 점은 제품의 농업적 안전성을 뒷받-준다. 연구는 1.5 g L⁻¹ 및 1.0 g L⁻¹ 농도가 가장 안정적이고 효과적인 질병 중증도 감소를 제공하며, 특히 1.5 g L⁻¹가 가장 강력한 반응을 제공한다고 결론짓는다.

요약하자면, 저자들은 T. koningiopsis Th003을 잠복 감염에 의한 수확 후 과실 품질 저하 문제를 해결하고 탄저병 중증도를 줄이기 위한 지속 가능한 합성 살균제의 대안으로서 유망한 도구로 제시하고 있다.