d라이브러리









[통합과학 교과서] <양치기 소년> 꿀벌 때문에 속상해!

통합과학 3-2 생물 다양성과 유지

요즘 꿀록 탐정의 ‘최애’ 간식은 구운 가래떡이에요. 노릇노릇 구워진 가래떡에
달콤한 꿀을 찍어 먹으면 업무로 쌓인 스트레스가 날아가는 기분이 들거든요.

“아이고, 꿀이 다 떨어졌네. 요즘 너무 많이 먹었나 봐. 마트에서 새로 사 와야겠구먼.”

그때, 사무실을 나서려던 꿀록 탐정에게 한 통의 전화가 걸려왔어요.

“안녕하세요, 탐정님! 저 양치기 소년인데요, 혹시 지금
동화마을 양봉장으로 와주실 수 있나요?”

 

● 동화마을에 무슨 일이?

양봉 아르바이트를 하게 된 양치기 소년?!

 

아쉽지만 사건을 끝낸 뒤에 간식 타임을 가지기로 하고, 꿀록 탐정과 개코 조수는 동화마을 양봉장에 도착했어요. 꿀록 탐정을 발견한 양치기 소년이 그들 앞으로 달려오며 인사했어요.

“급하게 부탁드렸는데, 와주셔서 감사합니다!”

“다행히 다른 사건이 없어서 바로 올 수 있었어요. 그동안 통 얼굴을 못 봤는데 이렇게 만나서 반가워요. 그런데 갑자기 양봉이라니, 웬일이에요?”

꿀록 탐정이 벌통이 가득한 주변을 둘러보며 어리둥절한 표정으로 물었어요.

“제가 거짓말로 양 떼를 모두 잃고 백수가 됐잖아요. 그 이후로 반성을 많이 했어요. 앞으로는 장난도 안 치고 거짓말도 안 하고 열심히 일하기로 다짐했죠. 마침 요즘 봄이 다가와서 그런지 양봉장 아르바이트를 구하기에 지원해서 기술을 배우고 있어요.”

그런데 양치기 소년, 아니 이제 양봉업자가 된 ‘양봉 소년’이 들고 있는 벌통은 비어 있거나, 죽은 꿀벌들이 많았어요. 양봉 소년은 울상을 지으며 말을 이어갔어요.

“이번에는 정말로 꾀부리지 않고 심심해할 틈 없이 꿀벌을 열심히 돌보고 있었어요. 그런데 자꾸 벌들이 죽고, 그만큼 꿀 수확량도 줄어들까 봐 걱정돼요. 앞으로 훌륭한 양봉업자가 되고 싶은데, 제가 뭘 잘못하고 있는 걸까요?”

“그렇군요. 우선 꿀벌 아르바이트를 한 지 며칠 안 됐다고 하니, 기초부터 시작하죠. 꿀이 만들어지는 과정을 숙지해야 양봉도 잘 할 수 있는 거니까요.”

 

●통합과학 개념 이해하기

꿀은 어떻게 만들어질까?

 

꿀벌은 봄부터 꽃을 따라 수 킬로미터를 날아다니며 꽃가루와 꿀을 모읍니다. 이때 꿀벌은 1분에 만 번 이상의 날갯짓을 해, 그만큼 엄청난 에너지가 필요해요. 꿀에는 80%의 당분을 비롯해 아미노산, 비타민, 미네랄 등 다양한 영양분이 들어 있어, 꿀벌이 활동을 하기에 충분한 에너지를 제공하죠. 또 꿀은 어린 애벌레에게도 중요한 먹이예요. 그래서 꿀벌은 벌집에 꿀을 항상 넉넉히 저장해둔답니다. 꽃이 피지 않거나, 날씨가 좋지 않아 꿀을 찾으러 나가기 어려울 때, 또는 겨울에 먹을 거리를 준비해 두는 거예요.

 

그렇다면 꿀벌은 어떻게 꿀을 만드는 걸까요? 꽃을 찾아 벌집을 떠난 꿀벌은 주둥이를 이용해 꽃의 꿀을 빨아들여요. 이렇게 빨아들인 꿀을 ‘꿀주머니(밀위)’라는 기관에 저장합니다. 꿀주머니는 최대 75mg의 꿀을 담을 수 있는데, 이 무게는 꿀벌 자신의 몸무게의 1/3 정도에 해당해요. 꿀벌이 수많은 꽃을 오가며 꿀을 모으는 동안, 꿀주머니에서 효소가 분비돼 꿀을 분해합니다. 꿀은 설탕이나 녹말 등의 복잡한 당으로 이뤄져 있는데, 효소를 통해 포도당이나 과당과 같은 단순한 당으로 분해하는 거죠.

 

꿀벌이 꿀주머니를 채워 벌집으로 돌아오면, 벌집에서 기다리고 있던 꿀벌에게 꿀을 넘겨줘요. 꿀을 넘겨받은 꿀벌은 꿀을 더 분해하고, 꿀에 있던 수분 함량을 줄이죠. 이 과정이 끝나면 꿀벌은 육각형의 벌집에 꿀을 뱉어내 저장해요. 시간이 지나면서 꿀의 수분이 증발하는데, 꿀벌이 날개로 꿀에 부채질을 해서 증발이 더 잘 일어나도록 한답니다. 꿀벌이 처음 꽃에서 빨아들였던 꿀의 수분 함량은 보통 70~80%인데, 벌집에 담기고 나면 18%까지 낮아져요. 꿀의 농도가 적당해지면 꿀벌은 꿀을 밀랍으로 덮어 밀봉합니다. 이렇게 완성된 꿀은 상하지 않아 오랫동안 보관이 가능해요. 나중에 필요할 때 언제든 꺼내 먹을 수 있죠. 인간인 우리는 꿀벌이 만들어 놓은 꿀을 수확해 가공한 다음 음식 등에 사용합니다.

 

한편, 꿀을 모았던 꽃에 따라 꿀의 맛과 향, 질감이나 색이 조금씩달라요. 예를 들어 라벤더 꽃에서 딴 꿀이라면, 꿀에서 라벤더 향이 날 수 있답니다.

 

 

●통합과학 넓히기 : 꿀벌을 위한 백신 개발!

 

꿀벌은 세계 식량의 90%를 차지하는 100대 주요 작물 중 71종의 수분 작용을 돕는다고 알려져 있어요. 수분은 열매를 맺는 종자식물의 수술이 암술머리에 옮겨붙는 과정으로, 식물의 짝짓기예요. 수분이 이뤄져야 식물이 열매를 맺을 수 있죠. 따라서 꽃가루를 옮겨 주는 꿀벌이 없다면, 식물이 열매를 맺지 못하는 것은 물론 우리의 식탁도 황폐해질 거예요.

 

이렇게 생태계에 중요한 꿀벌의 수가 최근 전 세계적으로 급격하게 줄어들고 있어요. 꿀벌이 집단으로 사라지는 ‘군집 붕괴 현상’이 2006년 미국에서 처음 보고된 이후, 세계 여러 지역에서 매년 30~40%의 꿀벌이 사라지고 있는 것으로 추정되고 있죠. 지난해 우리나라에서도 전국적으로 약 100억 마리의 꿀벌이 사라져 심각한 문제가 되었어요. 올해도 벌써 꿀벌이 사라지고, 벌통이 텅 비었다는 신고가 잇따르고 있지요.

 

많은 연구자들이 꿀벌 실종의 원인을 파악하고, 남은 꿀벌의 수를 보존하기 위해 노력하고 있어요. 꿀벌이 사라지고 있는 원인으로는 응애류와 같은 해충, 과도한 농약 사용, 기후변화로 인한 서식지 영향 등이 손꼽히고 있어요. 과학자들은 꿀벌이 사라지는 원인 중 하나로 지목되는 전염병을 막기 위해 백신을 개발했어요. 최근 이 백신이 미국에서 사용 승인을 받았지요.

 

미국의 생명공학기업인 ‘달란 애니멀 헬스’에서 개발한 백신은 ‘미국부저병’이라는 꿀벌 전염병을 예방해 줘요. 미국부저병은 ‘페니바실러스 유충균(Paenibacillus larvae)’이라는 세균에 감염돼 일어나는 질병이에요. 꿀벌의 전염병 중 가장 널리 퍼져 있고 심각한 피해를 입히는 질병으로 꼽혀요. 꿀벌 유충들이 이 세균에 감염되면 점차 갈색으로 변하며 죽고, 결과적으로 전체 꿀벌 군락이 큰 피해를 입게 되죠. 항생제를 투여해 치료할 수는 있지만, 전염성이 워낙 크고 완전한 치료법이 없어서 감염된 꿀벌 군락과 벌집, 장비를 함께 불태우는 것이 전염을 막는 유일한 방법이에요.

 

이번에 승인된 꿀벌 백신에는 죽은 페니바실러스 유충균이 포함돼 있어요. 우리가 백신을 맞는 것처럼, 꿀벌에게 직접 주사하는 방식은 아니에요. 대신 일벌이 먹는 사료에 백신을 섞어요. 이를 먹은 일벌은 로열젤리를 분비하고, 이 로열젤리를 다시 여왕벌이 먹으면 벌의 난소에 백신 성분이 쌓이지요. 그러면 알에서 부화한 꿀벌 유충은 부저병에 대한 면역력을 갖고 태어나는 거예요. 달란 애니멀 헬스의 아네트 클라이저 CEO는 “꽃가루 매개자인 꿀벌을 보호하기 위한 해결책을 위해 노력하고 있다”며 “우리 백신은 꿀벌을 보호하는 획기적인 방법이 될 것”이라고 말했어요

 

에필로그

“제가 서툴긴 했지만, 잘못하고 있는 건 아니었네요. 신경 쓸 게 많지만, 그래도 열심히 해보겠습니다! 이건 보답으로 드리는 거예요. 저희가 만든 꿀입니다.”

꿀록 탐정의 속성 강의(?)가 끝나자, 양봉 소년은 감사하다며 꿀을 건넸어요.

“오, 마침 꿀이 떨어져서 사 오려고 했는데 잘됐네요! 잘 먹겠습니다. 개코 조수, 어서 탐정사무소로 돌아가세! ‘꿀’록 탐정과 함께 ‘꿀’맛 같은 간식 타임을 즐기러 가자고~!”

 

이 기사의 내용이 궁금하신가요?

기사 전문을 보시려면500(500원)이 필요합니다.

2023년 04호 어린이과학동아 정보

  • 오혜진 객원기자
  • 디자인

    정혜인
  • 일러스트

    박정제

🎓️ 진로 추천

  • 생명과학·생명공학
  • 환경학·환경공학
  • 화학·화학공학
이 기사를 읽은 분이 본
다른 인기기사는?