We conducted a investigation for dispersal ability of Aedes albopictus, a dengue vector mosquito, using mark-release-recapture method in Korea. A certain number of fluorescence marked Ae. albopictus was released in four different habitats – urban (Cheonan), suburban (Jochiwon), port (Pyeongtaek), and airport (Cheongju), and sticky traps and BG-traps were used to recapture the mosquito in designated time period. In case of urban and suburban areas, 100 sticky traps were used in 3-week period for both regions, and 19 BG-traps and 15 BG-traps were used in 36-hour period for urban and suburban areas respectively. Using sticky trap, 21 from 1,300 released mosquitoes (1.62%) were recaptured in urban area; while in suburban area, only 2 individuals (0.1%) were recaptured. Most of them were recaptured within 100m from releasing point and about 40% were within 20m distance. When BG-traps were used, 35 from 900 released mosquitoes (3.8%) were recaptured in urban area; while 26 mosquitoes (2.8%) were recaptured in suburban area. The maximum distance of dispersal was 200m in urban and 100m in suburban area, while most of them were recaptured in 50 ~ 80m range. In case of port and airport area, 15 and 10 BG-traps were used respectively to recapture 1,000 released mosquitoes in 5-day period. In port area, 23 mosquitoes (2.3%) were recaptured; while 166 mosquitoes (16.6%) were recaptured in airport area. The maximum distance of dispersal was 130m in both areas; while most of them were recaptured in 50m range. In conclusion, Ae. albopictus has a narrow dispersal range compared to other mosquitoes, a typical characteristic of genus Aedes, and their dispersal ability is greatly affected by various environmental factors. These results can provide basic information for effective prevention of Ae. albopictus and overseas inflow of dengue fever.

We investigated the prevalence of severe fever with thrombocytopenia- syndrome virus (SFTSV) and geographical distribution of ixodid ticks from 25 regions of the Korea during 2011-2012. We collected 25,940 ixodid ticks with 3 genera and 7 species using dry ice bait trap and flagging. Among them, Genus Haemaphysalis, Ixodes and Amblyomma counted 25,821 (99.5%), 118 (0.5%) and 1 (<0.0%). Genus Haemaphysalis consisted of 4 species, H. longicornis (90.4%), H. flava (9.2%), H. formosensis and H. hystricis (<0.1%). Genus Ixodes consisted of 2 species, I. nippoenesis (0.4%) and I. persulcatus (0.1%). Only one Amblyomma testudinarium was collected. The highly infested sites were grassland (50.1%) and mixed stand forest (20.3%). Minimum infection rate (MIR) of SFTSV in H. longicornis was 0.5% in Korea and this rate was similar to that in China (0.46%). Our results showed that H. longicornis is a major vector of SFTSV and its surveillance will be needed at high risk area.

Phospholipase A2 (PLA2) catalyze the committed step for eicosanoid biosynthesis and releases arachidonic acid (AA), which is oxygenated into eicosanoids that mediate immune responses in insects. Thus, any inhibition of PLA2 activity would lead to a significant immuno suppression due to lack of eicosanoids. Among more than 15 families of PLA2s, group Ⅳ cytosolic PLA2 (cPLA2) has been mainly associated with the production of eicosanoids associated with immune responses. However, no cPLA2 has been reported in all invertebrates including insects. AcPLA2 candidate gene (SecPLA2) has been identified from a hemocyte transcriptome of the beet armyworm, Spodoptera exigua. RNA interference of SecPLA2 expression significantly reduced cellular immune responses of hemocytes. When the SecPLA2 was expressed and purified, the recombinant SecPLA2 catalyzed a substrate, phosphoatidyl choline, atsn-2 position. Its catalytic activity was sensitive to pH, temperature, and calciumlevel. Furthermore, there combinant SecPLA2 was specifically sensitive to a cPLA2-specificinhibitor, methyl arachidonyl fluorophosphonate.

1-Deoxynojirimycin(DNJ)은 alkaloids의 한 성분으로 혈당강하, 항바이러스 등 의 효과가 알려지고 있다. 즉 DNJ는 α-glucosidase의 저해기능을 통해 소장에서의 이당류의 분해·흡수를 억제함으로써 식 후 혈당의 조절이 가능하고 또한 바이러스 복제에 필요한 단백질의 합성을 차단함으로써 바이러스 증식을 억제하는 항바이 러스 효과를 보이고 있다. 이러한 DNJ의 기능에 기초하여 현재 당뇨환자 및 바이러 스성 가축 질병에 대한 산업적 이용이 이루어지고 있다. 그러나 DNJ는 매우 고가품으로서 이 물질의 경제적생산방법의 개발이 요구되 고 있다. DNJ 생산에는 뽕잎이나 누에로부터의 추출법, 화학적 합성법 및 미생물 배양법 등이 알려져 있으나 이 가운데 미생물 배양에 의한 DNJ 생산이 경제성이나 물질의 안정성 및 분리정제의 간편성 등 여러 면에서 유용한 것으로 확인되고 있다. 본 발표에서는 DNJ 생산균주의 분리와 동정, DNJ의 정제와 유전자 확인 및 산업적 활용 방안 등 DNJ에 관한 일련의 연구결과를 소개하고자 한다. 미생물 중에서는 바실러스균, 방선균 등이 DNJ를 생산하는 것으로 알려지고 있 는데 본 연구진은 전통식품인 청국장에서 수백 종의 바실러스균을 분리하고 그 중에 서 α-glucosidase에 대한 저해능이 우수한 몇 개의 균주를 선발하였다. 이들 균주 가 운데 효소 저해능이 가장 우수한 하나의 균주를 최종 선발하고 이 균에 대한 생화학 적 및 분자생물학적 동정을 한 결과 이 균주는 Bacillus subtilis와 99%의 유전적 상동 성을 보였으며 선발된 이 균주를 B. subtilis MORI로 명명하였다. 본 균주에 의해 생 산된 α-glucosidase 저해물질의 화학적 동정을 위해 이온교환수지 크로마토그래피 법 등 일련의 분리정제를 시행하여 순도 98%이상의 DNJ를 얻고 이어서 HPLC, GC-MS, NMR 등의 기기분석을 통해 이 물질이 DNJ와 동일한 물질임을 확인하였다. 그러나 이와같은 단순한 미생물 배양법은 DNJ 생산량이 1g/L 정도로 수율이 낮 아 보다 높은 수율의 DNJ 생산을 위한 유전공학적 생산 전략을 구상하였다. 이 목 적을 위해 먼저 MORI균으로부터 DNJ 생합성 유전자를 탐색하였다. 우선 MORI 균주에서 분리한 게놈을 BamHⅠ으로 partial digestion하여 BAC libraray를 제작 하고 이 library로부터 α-glucosidase 저해능을 갖는 대장균 클론 C36-4를 선발하였 다. 다음 이 클론이 생성하는 α-glucosidase 저해물질을 HPLC와 GC-MS 기기분석한 결과 DNJ와 동일한 물질임이 확인되었다. 클론 C36-4가 보유하고 있는 삽입 유 전자의 염기서열을 분석한 결과 10 kb크기의 DNA 안에 Bacillus amyloliquefaciens FZB42 균주와 유전적 상동성이 높은 gabT1, yktc1, gutB1 등 3종의 유전자가 존재함 을 확인하였고 대장균을 이용한 이들 유전자의 발현을 조사한 결과 대장균에서 실제 DNJ가 생합성 되고 있음을 확인하였다. 현재 대장균 또는 바실러스균 등의 발현용 미 생물에 이들 유전자를 도입하여 DNJ의 대량생산을 위한 연구가 진행 중에 있다. DNJ의 산업적 활용으로는 MORI균주의 대두발효추출물(BTD-1)에서 제1형 및 제2형 당뇨동물의 혈당강하 효과를 확인하여 현재 의료기관에서 혈당조절관련 인체적용시험이 진행 중에 있으며 한편 축산농가에서는 이 발효추출물을 가축의 바이러스성 질병 예방 및 발육개선을 위한 사료 첨가제로 사용하고 있다. 이밖에 지 방세포 유래의 사이토카인 성분의 하나인 adiponectin의 발현, 분비, 증대 등에 미 치는 DNJ의 작용을 통해 심혈관계 질환 개선, 당뇨합병증 개선, 비만 개선 등 DNJ 의 활용 확대방안 모색을 위한 연구가 수행 중에 있다.

In this study, silk sericin solutions and films were prepared with different solvents: formic acid and water. Also, silk sericin film from aqueous solution was prepared at different casting temperature. Regardless of solvent type, silk sericin solutions showed a shear thinning implying highly molecular entangled state of silk sericin. Silk sericin aqueous solution showed a higher turbidity than that of formic acid solution. Silk sericin aqueous solution showed shorter gelation time than formic acid. FTIR results showed β-sheet crystallization of silk sericin was affected by casting solvent and temperature. Silk sericin film from aqueous solution showed more β-sheet conformation as the casting temperature was decreased. Silk sericin film from formic acid showed higher crystallinity index than silk sericin films cast from aqueous solution. XRD diffraction measurement showed similar results to those of FTIR. In case of mechanical properties, tensile strength of sericin film from formic acid was higher than sericin films from aqueous solution.

We define hydrogel as a polymer network containing a large amount of water or biological fluid in a 3-D structure. Because of the physical or chemical chains present in a hydrogel, it is stable in aqueous environment. Therefore, it has been used in diverse medical fields. In addition, by controlling the gelation degree of polymer solution (the state prior to hydrogel) hydrogels can be easily applied to damaged tissue area. This unique structure and properties of hydrogel shares a similarity with ECM (Extracellular matrix) in that it has a potential to be applied in tissue engineering field. Especially, the injectable property and ECM like structure can be applied to bone regeneration. Out of several polymers can be form hydrogels, silk fibroin (SF) has an excellent biocompatibility, biodegradability and it can be used to create bone regeneration scaffold in the form of hydrogel. In this study, we fabricated a SF hydrogel containing hydroxyapatite nanoparticle (HAp). To improve the dispersibility of HAp in the SF aqueous solution, we chemically modified the surface of HAp particles using hyaluronic acid (HA) – dopamine (DA) conjugate. Since SF aqueous solution has a long term gelation time, we utilized ultra-sonication method to induce a rapid gelation. Stability of HAp in SF aqueous solution was measured by ELS and TGA. Finally, FT-IR and WAXD were used to evaluate the changes of secondary structure of silk hydrogel according to concentrations of hydroxyapatite nanoparticle concentration.

Silk fibroin (SF) and silk sericin (SS) have been studied as a biomaterial due their useful properties including good blood compatibility and good cell activities. However, previous studies, silkworm variety has not been considered although it can affect structure and properties of silk fibroin and sericin. Therefore, in the present study, structure and properties of silk fibroins and sericins obtained from different silkworm variety were examined. Most of regenerated SF solutions from different silkworm varieties displayed Newtonian fluid behaviors and their viscosities were different depending on the silkworm variety. N74 showed the highest viscosity among the SF samples. Molecular weight (MW) distribution and mechanical properties of regenerated SF showed similar result to viscosity result. SS did not show significant difference in MW distribution and viscosity result depending on the silkworm variety.

Silk fibroin can be damaged or degraded during degumming process. Therefore, it is expected that different structure and properties of silk fibroin can be obtained by different degumming method. However, effect of degumming method on the structure and properties of regenerated silk has not been considered, yet. In this study, Effect of degumming method on the structure and properties of solution, film, and electrospun fiber of regenerated silk was examined. Order of viscosity of regenerated silk solution as follows : Urea method > Acid method, HTHP method > Soap/soda method, Soda method. This viscosity difference among the degumming method strongly influenced the electro-spinning performance of regenerated silk perpared from different degumming method. Also, solution turbidity, crystallinity index (from FTIR), mechanical properties of silk were remarkably affected by degumming method.

골유도재생술은 골결손부의 부피를 회복하기 위해 차폐막을 이용하는 치과수 술이다. 이 차폐막에는 동물유래의 콜라겐과 합성재료로서 polytetrafluoroethylene (PTFE)를 이용한 것이 개발되어 있다. 본 연구에서는 백서두정골에 인위적 결손부 를 형성하고 실크 차폐막의 골유도재생효과를 평가해보았다. 이를 위해 총 30마리 의 Sprague-Dawley 백서가 사용되었는데, 실크차폐막을 실험군으로, 콜라겐 차폐 막(Rapi-gideⓇ)과 PTFE(cytoplastⓇ)을 대조군으로하여 각각 10마리씩 적용하였 다. 백서 두정골에 하나의 골 결손부를 형성한 후, 차폐막을 덮고 4주, 8주에 희생시 켜서 방사선학적 방법(μ-CT)으로 골생성정도를 비교해보았다. 결과, 수술 4주후 에는 실크(13.58mm 3 )와 콜라겐(7.06mm 3 ), PTFE(1.86mm 3 )대조군사이에 큰 차이 가 있었다(p <0.05). 수술 8주 후에는 각 군 사이에 큰 차이는 없었다(p >0.05). 하지 만 실크 차폐막 적용군에서는 다른 대조군들과는 달리 이물질 반응이 거의 없는 조 직학적 소견이 관찰 되었다. 결론적으로, 이 실험에서, 실크차폐막이 골유도재생술 을 위한 재료로써 유효함을 알 수 있었다.

The objective of this study was to compare peri-implant bone formation among uncoated (UC), hydroxyapatite (HA), collagen plus hydroxyapatite (CH), and silk plus hydroxyapatite (SH) implant groups. Surface coating was applied using the aerosol deposition method. The morphology of MG63 cells on the implant surfaces were examined by scanning electron microscopy (SEM) after 8 h cultures on the each of implant groups. After 48 h cultures, MTT assay was performed to compare cell viabilities of each group. Subsequently, a total of 20 implants from each group were installed in the tibia of the rabbits. The animals were sacrificed at 6 weeks after the implant installation. The peri-implant bone formation was evaluated from the histological sections. In the SEM images, SH coating implant showed better attachment of MG63 cells to the implant surface than the other groups. It also showed adequate cell viabilities and peri-implant bone formations compared with other implant groups. From these in vitro and vivo experiments, SH coating can be a possible candidate for the surface treatment of dental implant. This study was supported by a grant from the Next-Generation BioGreen21 Program (Center for Nutraceutical & Pharmaceutical Materials no. PJ009013)

In this study, matured silkworm hemolymph was studied for inhibitory effect on melanocyte formation, tyrosinase activities and antibacterial effect. A matured silkworm hemolymph mass purification method was developed and some of suppressing melanin formation effects were investigated, too. Antibacterial effects were tested by Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and Candida albicans. As a result, the advanced purification method was higher in yield rate than existing one by 53%. A free radical scavenging activity of hemolymph was higher than sericin on the market(IC50, 202.9±33.1) and lower than vitamin C(0.57±0.02) by 6.4±0.3 ㎍/㎖. An inhibitory effect on melanin synthesis was higher in hemolymph compared to morus bark and arbutin by 9.15% and 11.56%, respectively. The antibacterial effects on Escherichia, Staphylococcus were detected at 2% hemolymph concentration, which was relatively good. Thus, these results suggest that hemolymph of matured silkworm may have beneficial properties as a material for cosmetics.

가잠(Bombyx mori) 누에고치는 피브로인과 세리신으로 이루어져 있는 섬유가 웹 구조를 형성하며 이러한 구조 층이 13-16겹 정도의 층을 이루고 있다. 고치의 내 부와 외부는 질감, 육안상 섬유질의 광택, 웹 구조 등에 차이가 있지만, 이러한 특성 에 대해서 아직까지 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 누에고치 내부와 외부특성의 차이점을 알아보기 위하여 고치를 박리하여 시편을 제작하고 비교 분석 실험을 하 였다. 박리된 시편은 물리적 특성을 알아보기 위해 만능재료시험기를 사용하여 인 장강도, 연신율을 측정하였다. 또한 박리 시편의 실크 피브로인과 세리신의 조성비 를 확인하기 위하여 정련과정을 통해 연감율을 측정하였으며, 적외선 감쇠전반사 분광분석기(ART-IR)를 사용하여 시편을 측정하여 구조 분석을 하였다. 측정 결과 가잠 누에고치의 부위별 박리 시편들은 물리적 특성과 구성 성분비등에서 차이를 보였다. 이와 같은 결과를 이용하여 누에고치를 다양한 신소재로 개발할 수 있을 것 으로 기대된다.

국내에 등록된 3가지 식용곤충자원중 하나인 백강잠(Bombycis corpus)은 백강 균(Beauveria bassiana)에 감염되어 죽은 누에(Bombyx mori)를 말하는 것으로 동 양의학에서는 중풍, 풍사, 경련진정, 결핵, 부인병, 소아병, 기미제거 및 종기치료 등 매우 다양한 효능이 있는 것으로 기록되어 있다. 최근 연구에서는 항경련작용, 항균작용, 항암작용, 수면촉진작용, 미백작용, 부신피질자극작용 및 당뇨병 등에 효과가 있는 것으로 보고 되고있다. 백강잠의원인균인 백강균은 곤충병원성 곰팡 이의 일종으로, 비록 같은 속(genus) 및 같은 종(species)에 속하는 것들이라도 분리 된 곰팡이마다 살충활성을 비롯하여 서로 다른 생물학적 특성을 지니고 있어 이용 목적에 따라 최적의 곰팡이 균주의 분리 및 선택이 매우 중요한 것으로 알려져 있 다. 백강잠의 생산에 이용될 수 있는 백강균의 경우, 현재까지 약 500여종이상이 보 고되어 있으며, 이들의 생산하는 물질들의 종류, 생물학적 특성은 각 균주가 개별 적인 특징을 지니고 있다. 하지만 현재까지 백강균의 종류에 따라 생성되는 백강잠 의 다양성을 비롯하여 효능 평가에 대한 연구가 이루어지지 못하고 있어 백강잠의 생성의 다양성 및 효능 평가에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 국내에 서 분리 확보한 다양한 종류의 백강균을 이용하여 백강잠을 제작하고, 주요 생리활 성인 항세균, 항산화, 항암작용을 평가하였다. 본 연구결과를 통하여 목적에 따라 적절한 백강균을 이용하여 백강잠의 생산이 필요함으로 제시함으로써 백강잠의 보다 효율적인 활용이 가능할 것으로 기대된다.

기상청(2009년)의 발표에 따르면, 지난 100년간(1912～2008년) 한반도의 기온 상승률은 1.7℃로 전지구 기온 상승률(0.74±0.03℃)에 비해 2배 이상 높았으며, 1960대 이후로 기온 상승률이 급격히 증가하였다. 사계절 중 겨울철에 가장 크게 증 가한 반면에 여름철 평균기온 상승 경향은 뚜렷하지 않았다. 연 강수량은 공간적 및 시간적 변동성이 매우 크지만, 1970년 이후로 증가하는 추세이다. 계절적으로는 여 름철에, 공간적으로는 태백산맥 주변지역에서 집중호우의 강도 증가에 의해서 강수 량이 뚜렷하게 증가하였지만, 겨울철 강수량은 다소 감소하는 경향을 나타냈다. 지 난 100년간 온난야, 여름일수 등 고온과 관련된 기후지수의 발생빈도는 증가하고, 한랭야, 한파일, 서리일 등 저온과 관련된 극한 기후 현상의 발생빈도는 감소하고 있 다. 특히 여름철의 경우에는 평균기온은 크게 변화가 없었지만, 극한 고온일수와 극 한 강수량이 증가하여 점차 집중호우와 고온현상이 반복되는 양상을 보였다. 지난 50년간(1963～2012년) 한반도의 일조시간은 매년 평균 2.2시간씩 줄어들어, 과거 10년(1963～1972년) 대비 최근 10년(2003～2012년)의 연 일조시간은 5% 감소하 였는데, 계절적으로 여름철의 감소가 뚜렷하였다. RCP8.5시나리오에 따른 현재 (1981～2005년) 대비 미래(2076～2100년)의 한반도 연 평균기온은 4.9℃ 상승하고, 과거의 관측결과와는 달리 여름철에도 기온 상승이 뚜렷하여 현재대비 5.1℃ 증가 할 것으로 전망하고 있다. 또한, RCP8.5시나리오에 따른 현재대비 미래 한반도의 연 강수량은 15.0% 증가되며, 과거의 관측결과와는 달리 겨울철의 강수량 증가가 아주 클 것으로(30.8% 증가) 전망하고 있다. 이와 같은 지구온난화에 따른 기후변화는 기 상이변을 동반하고, 기상재해로 이어져서 농작물 및 농업시설의 피해, 농업생태계 교란, 농업생산성 저하 등 농업분야에 막대한 피해를 가져온다. 따라서 농업분야에 미치는 기후변화의 직접적인 피해를 줄이고, 예측되는 농업시스템의 변화를 긍정적 인 방향으로 유도하는 적극적인 전략이 필요하다. 농업부문의 기후변화 영향대책을 분야별로 살펴보면, 식량작물 분야는 이상기상과 병충해에 강한 내재해성 품종육성 을, 원예작물 분야는 기상변동을 고려한 과종별 재배적지의 재설정을, 병해충과 잡 초 분야는 국가 예찰망 구축 및 대발생 원인 구명을, 농업환경 분야는 농업인프라 확 보 및 농업기상재해 발생 조기경보시스템 구축을, 농업정책 분야는 농산물 수급안정 등을 중심으로 기후변화 적응역량을 강화시켜 나가야 할 것이다.

With over 7 billion people on the planet, agriculture faces immense pressure to meet global demands for food. One third of consumed food relies on insect pollination with by far, the predominate pollinator being the honey bee, Apis mellifera. Although future challenges facing agriculture will come from multiple domains, one of the immediate challenges is honey bee decline. Stress associated with transportation, pesticide exposure nutritional limitations, various diseases and pests have all been recognized as potential factors in honey bee decline. With the prospect of future global changes in climate, honey bees will also face changes in forage availability and overwintering potential. At the level of the individual colony, research has shown that honey bee health is directly correlated to genetic diversity. Increased colony diversity is associated with lower disease intensity, increased disease resistance, greater workforce productivity and thermoregulation stability. Genetic diversity at the population level serves as the raw material for selective breeding in agriculturally important plants and animals, including the honey bee. Honey bees are not native to Korea, however, and importation and founder events associated with the establishment of honey bees represent a series of genetic bottlenecks that limits the diversity of introduced honey bee populations. Fortunately, Apis mellifera consists of around 28 recognized subspecies within its native range, each with specific adaptations to climatic selective pressures endemic to its own location. Climate change is expected to be bring a high degree of uncertainty in the future to climate expression in various locations. Fortunately, the honey bee has a wide breadth of diversity contained within various subspecies and careful importation and evaluation of specific stocks may be highly useful as we enter climate uncertainty in the future. With the recognition that agro-ecosystems are highly interconnected and multifaceted, one of the greatest challenges facing agriculture is preserving and improving honey bee health.

서양종 꿀벌(Apis mellifera)이 1900년대 초 국내에 들어오면서 시작된 양봉(養蜂; beekeeping)은 최근 꿀벌 사육 환경이 변화하면서 많은 위기를 맞고 있다. 그 동 안 꿀벌 계통별 우수 특성이 보존되지 못하고, 여왕벌의 무작위 공중교미에 의해 대 부분 사육계통이 생산성이 낮고, 질병에 취약하다. 따라서 환경변화에 따른 새로운 사육관리, 질병에 대한 효과적 대응, 생산성 등 대외 경쟁력을 높이기 위해서는 체 계적인 육종이 필요하다. 꿀벌은 산웅단위생식(Arrenotoky)에 의한 성결정, 성대 립인자(sex determining allele)의 동형접합(heterozygous)에 의한 배수체 수벌 (diploid male) 생산으로 생존율이 감소되는 근친교배 영향(inbreeding defect)이 매우 크다. 여러 수벌과의 다중교미에서 유충의 생존율은 집단의 성 대립인자의 수 (N)에 따른 생존율 S% = 100{(N-1)/N}로 산출되는데, 꿀벌 육종 프로그램에서 다 수의 성 대립유전자를 확보하는 것이 매우 중요하다. 벌꿀 생산성은 양적형질에 관 여하는 유전자들의 누적효과로 나타나며, F1에서 양친의 평균치로 생산성을 보이 지만 F2 세대에서는 표현형의 극단적 분리가 일어나고 이후 우수 형질을 선발하는 것이 중요하다. 꿀벌은 또한 유전자형이 이형상태일 때 잡종강세를 보이는 경우가 많은데, 이들 선발과 교배를 통한 외국의 꿀벌 육종 사례를 소개하고자 한다. 최근 국립농업과학원과 예천곤충연구소의 공동연구를 통해 삼원교배 잡종강세를 이용 하여 꿀 생산성을 31∼73%을 향상시킨 연구과정을 발표하고 앞으로의 우리나라 의 꿀벌 육종방향, 여왕벌 보급체계에 관하여 논의하고자 한다.

식물의 개화는 생물계절현상 중에서도 가장 두드러진 변화이다. 온대지방에서 개화에 영향하는 환경요인은 기후, 일장, 토양수분, 식물체내의 수분포텐셜 등 이 며, 그중에서 생육초기의 기온은 가장 유효한 인자이다(Brown, 1953, Lindsey et al.,1956). 그러나 식물의 개화에 미치는 환경 요인으로 대기후뿐만 아니라 미기후 도 중요하며, 동일 종, 동일 위도라도 지역, 고도, 사면, 개체 또는 가지의 위치에 따 라 그 시기가 다르다고 할 수 있다. 홍릉수목원 148종 식물의 개화시기를 분석한 결과 1999∼2009년에는 전체수 종 평균 개화시기가 4월 26일로 40년 전(1968∼1975년)보다 평균 8일 이상 빨라졌 으며, 특히 3∼4월에 개화하는 수종의 개화시기 변화가 컸다. 그러나 최근 2년 (2010∼2011년)의 경우, 봄철 이상저온으로 인하여 1999∼2009년보다 개화시기 가 평균 10일 이상 늦춰지는 변화를 보였으며, 3월말 생강나무, 산수유, 개나리. 진 달래, 벚꽃 등이 한꺼번에 피어있는 진풍경을 연출하였다(성주한 등, 2012). 벌꿀생산의 안정성과 생산량을 증대시키고 주년생산을 통해 아까시나무에 대 한 의존도를 줄이기 위해 4월부터 9월까지 개화하는 주요 밀원수종들을 대상으로 개화기간 및 화밀분비 특성을 조사한 결과 2009년도 아까시나무의 평균 화밀분비 량 2.20±1.18㎕와 비교하여 쪽동백나무, 때죽나무, 헛개나무, 피나무, 찰피나무, 섬 피나무, 쉬나무, 가시오갈피나무, 오갈피나무가 더 많은 화밀분비량을 나타냈으며, 아까시나무의 개화 기간인 5월 19일부터 5월 27일과 중첩되지 않게 개화 기간이 분 포되어 있어 벌꿀의 주년생산과 함께 아까시나무 밀원에 대한 의존도를 줄일 수 있 는 밀원수종으로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

기후변화는 장기적인 지구 조절 시스템변화로 인한 이상기상현상의 빈도 증가 는 물론 기온과 강우의 일정한 패턴을 가진 변화로 나타나고 있다. 연평균 기온의 상승, 강우량과 안개일수의 증가 경향은 뚜렷하다. 비록 미래기후에 대한 다양한 견해가 존재하지만 기후변화에 따른 생물의 대응은 적합도를 증가시키는 방향으 로 전개될 것이라고 예측하고 있으나 각종별 반응양식은 객관화하기에는 아직 자 료의 축적도 및 충실도가 미약하며 기후변화의 시간적 규모의 연구를 요구하기도 한다. 반면 절지동물은 외온성이며 환경의 변화에 빠르게 대응하기 때문에 환경변 화지표로 활용하기 용이하다. 본 연구는 꿀벌과 그 외부기생성인 꿀벌응애의 기생 관계에 미치는 기후변화의 영향을 결정론적 시뮬레이션 모델을 이용하여 탐구하 였다. 시뮬레이션은 현재의 꿀벌과 꿀벌응애 상호작용 유형을 기반으로 하여 50년 이전과 이후를 비교함으로서 향후 양봉관리체계변화의 방향을 추정하였다.

양봉산업에서 말벌류에 의한 양봉농가의 피해보고가 증가 하고 있다. 또한 외래 침입종인 등검은말벌로 인해 양봉산업에서 말벌류의 관리는 더욱 어려워지고 있 는 실정이다. 양봉장을 방문하는 말벌류는 사회성 집단을 형성하며, 꿀벌을 집단적 으로 공격하는 성향을 띤다. 국내 말벌속(Genus: Vespa)은 10종으로 보고되었다. 이들 말벌류에 대한 지역별 출현 시기, 종 분포 등에 미치는 영향에 대한 생태학적 요인을 파악하는 것은 말벌류 관리에 있어 매우 중요하다. 말벌류는 봄철에는 여왕 벌이 먹이 수집활동을 통해 봉군을 형성시키며 이후 일벌을 통해 먹이 수집활동을 이어간다. 따라서 본 연구는 경북 안동대학교 양봉장 주변 야산에서 발생하는 말벌 류에 대한 연중 발생 동태를 파악하였으며, 여왕벌과 일벌의 발생을 시기를 조사하 였다. 채집된 총 개체수는 1145개체였다. 채집된 말벌류는 말벌, 좀말벌, 장수말벌, 털보말벌, 꼬마장수말벌, 등검은말벌, 검은말벌, 큰홑눈말벌으로 8종으로 이루어 져 있었다. 조사된 말벌 개체수 분포는 좀말벌:말벌:털보말벌:꼬마장수말벌:장수 말벌:검정말벌:등검은말벌이 각 36:25:12:10:10:5:2이었으며, 봄철에는 43:16:18: 6:7:8:3 이었고 여름철은 28:39:1:17:14:0:2 비율로 나타났으며, 봄철과 여름철 발 생 개체수 비율이 다르게 나타났다. 여왕벌이 월동 이후 최초 채집은 5월 1일 부터 이었고 1차 발생피크는 5월 15일~22일, 2차 발생피크는 6월 19일~26일 이었다. 채 집 개체 크기 조사를 통해 1차 피크는 여왕벌이, 2차 피크는 일벌의 발생에 의한 것 으로 판단되었다. 외부 환경적 요인에 의한 이들 발생동태 변화 추이 및 군집구조를 평가하였다.

봉독은 살아있는 벌을 이용하여 오래 전부터 민간과 한방에서 질병의 치료에 사 용되고 있었다. 본 연구에서는 봉독만을 채취할 수 있는 봉독채집장치를 개발하여 봉독에 대한 다양한 약리기전을 규명하고자 하였다. 서양종꿀벌(Apis mellifera L.) 의 일벌에서 채집한 봉독의 항균, 항염 및 피부세포 증식효과를 확인하였다. 여드 름 유발 원인균인 P. acnes와 내성균인 P. acnes, 피부 상재균인 S. aureus, S. epidermidis 및 S. pyogenes 균에 대한 성장 억제 효과를 조사하었다. well diffusion 법에 의한 성장억제 효과 P. acnes의 경우 2.5mg의 봉독 양으로도 억제환이 관찰되 었으며, 내성균인 P. acnes, 피부 상재균인 S. aureus, S. epidermidis 및 S. pyogenes 균에서도 각각 5mg의 봉독으로도 세균 증식 억제 환을 볼 수 있었다. 봉독 투여 후 시간별로 P. acnes와 S. aureus에 대한 항균작용이 어떻게 변하는지 측정하기 위하 여 time-kill curve에서도 짧은 시간 내에도 항균효과를 보이며, 처리시간이 증가함 에 따라 억제 효과가 증가하였다. 봉독의 여드름 균 억제 기전을 전자현미경을 통해 관찰하였다. 또한, 봉독에 대한 피부세포 증식효과를 확인하기 위하여 keratinocyte 및 epidermal cell을 이용하였다. 그 결과 봉독은 keratinocyte와 epidermal cell의 증 식을 유도하는 것으로 확인되었다. 또한 P. acnes에 의해 유발된 염증유발 인자인 TNF-α 및 IL-8에 억제효과를 확인하였다. 또한 여드름 유발 동물모델 및 인체적용 시험을 통해 봉독의 여드름 억제 효과를 확인하였다. 따라서, 상처난 피부의 증식 유도 및 여드름 치료제의 개발 가능성이 높은 것으로 생각된다.