This study investigated the effect of manufacturing variables (including heating temperature) on the physicochemical properties of nanoemulsion delivery system (NDS) prepared with WPI/Inulin Maillard conjugate and to study how the physicochemical properties of NDS affected the bioaccessibility of lycopene. The functional properties of the WPI/Inulin Maillard conjugate were determined using the OPA method, interfacial tension, and EAI. The physicochemical and morphological properties of NDS were measured using Zetasizer and TEM, respectively. The bioaccessibility of lycopene in the WPI/Inulin Maillard conjugate based NDS was measured using a spectrophotometer. As the pH and heating temperature increased, the Maillard conjugation efficiency increased significantly (p<0.0001). The emulsifying properties of the WPI/Inulin Maillard conjugate were greater than those of WPI. A WPI/Inulin Maillard conjugate based NDS with a size of ~180 nm was observed in TEM images while the droplet size of the WPI/Inulin Maillard conjugate based NDS was smaller than that of the WPI based NDS. During in vitro digestion, no significant changes in the droplet size and PDI of NDS were observed in the mouth and stomach phases, whereas in the intestinal phase, the droplet size and PDI increased significantly (p<0.0001). Moreover, the bioaccessibility of lycopene in the WPI/Inulin Maillard conjugate based NDS significantly increased (p<0.0001), compared with that of the WPI based NDS. There was a significant (p<0.05) increase in the bioaccessibility of lycopene with a decrease in the interfacial tension and droplet size of NDS. In conclusion, WPI/Inulin Maillard conjugate based NDS can be used to enhance the bioaccessibility of lycopene.

This study aimed to develop the in vitro method using domestic commercial diets to estimate nutrient digestibility in dogs. The existing in vitro method were tested and compared with literature data to develop new in vitro method. The development of in vitro method progressed as follows: modification of pepsin solution to an activated form and supplementation with 1% lipase. All the in vitro method progressed to 4 hours of stomach simulation and 2 hours of small intestine simulation. In vivo digestibility was measured using the same diets as beagle dogs. The supplementation of lipase methods showed significantly improved (p < 0.05) DM, OM, and EE than the existing and modified pepsin solution methods. The correlation between in vitro and in vivo data in DM, OM, and EE digestibility was high (r2 = 0.889, 0.907, and 0.721, respectively), and the correlation between in vitro and in vivo data in CP and GE digestibility was medium (r2 = 0.681 and 0.536, respectively). The current in vitro method is similar to in vivo digestibility and helps potentially predict digestibility for dogs. In conclusion, this developed in vitro method suggests that it can help estimate the nutrient digestibility of dogs' diets without in vivo experiments.

The objective of this study was to determine the ultrasonication-assisted extraction conditions that maximize the DPPH radical scavenging activity of extracts obtained from the stems of Lespedeza bicolor Turcz through the application of the Response Surface Methodology (RSM). Before delving into the analysis of extraction conditions using the RSM model, we conducted efficiency validation of ultrasonication-assisted extraction and executed single-factor experiments for ethanol concentration, extraction time, and extraction temperature. The data obtained from these single-factor experiments were employed to construct the Box-Behnken Design (BBD). In these results, in the single-factor experiments, it was evident that the parameters for ethanol concentration, extraction time, and extraction temperature exhibited quadratic trends. The single-factor experiments allowed us to discern the trends for each parameter leading to the maximum antioxidant capacity, and this data was subsequently applied to the BBD. Following the completion of initial experiments, a Response Surface Methodology (RSM) model was constructed based on Box-Behnken Design (BBD). According to the predictive model developed in this study, it was anticipated that performing ultrasonic-assisted extraction for 85.0412 minutes at an ethanol concentration of 32.573% and an extraction temperature of 51.5608°C will result in a DPPH radical scavenging activity of 79.7146%. The predictive results were statistically verified through a comparative analysis with actual measurements and ANOVA analysis, confirming the statistical significance of the model. The finding of this study underscore the significance of optimizing extraction conditions in the precise quantification of the antioxidant potential for economic advantages in both experimental and industrial contexts.

Haemaphysalis longicornis는 사람과 동물에게 여러 심각한 병원체를 전달하는 주요 매개체로, 한반도에 널리 분포하고 있다. H. longicornis는 Rickettsia spp., Borrelia spp., Francisella spp., Coxiella spp., 그리고 중증열성혈소판 감소증후군 바이러스 (SFTS virus) 등을 매개하는 것으로 알려져 있다. 국내에 서식하는 H. longicornis의 미생물 군집과 관련된 연구는 많이 진행되지 않은 것으로 확인되었다. 이 연구는 한반도 내 다양한 지역에서 채집된 H. longicornis의 미생물군집 다양성을 지역별, 성장 단계 및 성별에 따라 분석하였다. 2019년 6월부터 7월까지 질병관리청 권역별기후변화매개체감시거점센터 16개 지역에서 채집한 H. longicornis의 16S rRNA 유전자 V3-V4 영역을 PCR로 증폭 후 Illumina MiSeq 플랫폼으로 시퀀싱하였다. Qiime2를 활용한 미생물 다양성 분석을 통해 총 46개의 샘플에서 1,754,418개의 non-chimeric reads를 얻었으며, 평균 126개 의 operating taxonmic unit (OTU) 을 식별하여 총 1,398개의 OTU를 확인하였다. 대부분의 지역에서 Coxiella spp.가 우점종으로 나타났으며, 특히 Coxiella endosymbiont는 가장 높은 우점도를 보이며, Coxiella burnetii와 계통 발생 학적으로 유사한 것으로 확인되었다. 이 연구를 통해 분석된 결과는 각 지역의 H. longicornis 미생물군집 데이터 베이스 구축에 활용되었으며, 이를 통해 지역별 미생물군집의 특이성을 식별할 수 있게 하였다. 이는 한반도의 H. longicornis에 의한 질병 전파 연구와 이를 통한 공중보건 개선에 기여할 것으로 기대된다.

Recently, it is demonstrate that the invertebrates have a immune memory, called Immune priming (IP). It was partially studied that the IP is mainly regulated by epigenetic modification. Here, to understand the IP on antimicrobial peptides (AMPs) production, we investigated larval mortality and time-dependent expression patterns of AMP genes in T. molitor larvae challenged with E. coli (two-times injection with a one-month interval). Interestingly, the results indicate that the higher and faster expression levels of most AMP genes were detected compared to the non-primed T. molitor larvae. Our results may used to improve the understanding of mechanisms of invertebrate immune memory.

Pellino, a highly conserved E3 ubiquitin ligase, is known to mediate ubiquitination of phosphorylated Interleukin-1 receptor-related kinase (IRAK) homologs in Toll signaling pathway. To understand the immunological function of TmPellino, we screened the knockdown efficiency of TmPellino by injecting TmPellino-specific dsRNA into T. molitor larvae. Subsequently, we investigated the larval mortality and the tissue-specific expression patterns of antimicrobial peptide (AMP) genes against microbial challenges. Interestingly, the results indicate that the expression of many AMP genes was upregulated in the Malpighian tubules of TmPellino-silenced T. molitor larvae. This study may provide basic information to understand how Tmpellino regulates AMPs production in T. molitor.

Tumor necrosis factor receptor-associated factor (TRAF) is known to regulate antimicrobial peptides (AMPs) production in mammals. Here, to understand the immunological function of TmTRAF against microbial challenge, the induction patterns of TmTRAF against microbial infection was investigated by qRT-PCR in the whole-body and tissue of young larvae. In addition, the effects of TmTRAF RNAi on larval mortality and expression of 15 AMP genes in response to microbial infection were investigated. Our studies may help to understand the basic role of AMP production.

Tube, an intracellular protein of the Toll-pathway, forms a complex with Pelle and MyD88, and regulates a signal transduction to activate NF-κB in Drosophila. To understand the antimicrobial function of TmTube, the induction patterns of TmTube were investigated at 3, 6, 9, 12, and 24 h-post injection of pathogens into 10th to 12th instar larvae. In addition, we investigated the effects of TmTube RNAi on larval mortality and tissue specific AMP expression in response to microbial challenge. Our results will provide a basic information to elucidate the immunological function of TmTube

Pelle, a serine/threonine kinase, is an intracellular component of the Toll pathway and is involved in antimicrobial peptides (AMPs) production due to pathogenic infection. It is known that the Pelle phosphorylates Cactus and activates the NF-κB signaling pathway in Drosophila, but it is not studied in Tenebrio molitor. In this study we investigated the tissue-specific expression patterns of the Pelle following pathogenic infection at 3, 6, 9, 12, and 24 hours. Additionally, larval mortality and AMP expression against microbial injection were investigated in dsPelle-treated T. molitor larvae. Our results may help to understand the antimicrobial function of TmPelle.

In insects, the glutathione S-transferase is initiated in both the detoxification process and the protection of cellular membranes against oxidative damage. In this study, we identified the open reading frame (ORF) sequence of GST-iso1 and 2 from Tenebrio molitor (TmGST-iso1 and 2). To investigate the expression patterrns of TmGST-iso1 and 2 in response to herbicide, 0.06, 0.6, and 6 ㎍/㎕ of butachlor (FarmHannong, Seoul, South Korea) was challenged into T. molitor larvae, resulting that the TmGST-iso1 were highly induced at 3 and 24 h-post injection. Whereas, the highest expression of TmGST-iso2 was detected at 24 h after treatment. This study may contribute to basic information about the detoxifying activities of T. molitor.

It is well known that the JNK pathway regulates AMP production against pathogenic infection in both vertebrates and invertebrates. Tenebrio molitor hep (Tmhep) is an homolog of MAP kinase kinase in mammals. Here, we investigate the immunological function of Tmhep in responses in microbial infection using RNA interference technology. The results showed that silencing of Tmhep increased the larval mortality against microbial challenge, as well as reduced AMP production compared to the control group (dsEGFP-treated group). Conclusively, Tmhep plays an critical role in antimicrobial defense in T. molitor larvae.

최소 사후 경과 시간(PMImin) 측정에 필수적으로 이용되는 것 중 하나가 시식성 곤충의 발육 속도를 정확히 측정한 데이터이다. 법의곤충학(Medicolegal entomology)을 이용한 최소 사후 경과 시간 측정 방법은 과거에 비해 빠르게 발전하고 있지만, 보다 정확한 데이터를 얻기 위해서는 추가적인 기초 데이터 확보가 필요하다. 이에 본 연구에서는 가장 대표적인 시식성 곤충 중 하나인 연두금파리(Lucilia illustris)를 대상으로 온도에 따른 성장 속도를 측정하였다. 흔히 blow fly 또는 green bottle fly라고도 불리는 연두금파리는 사체에 가장 먼저 나타나는 시식성 파리 중 하나이기 때문에, 해당 종의 유충 성장 속도를 측정하면 최소 사후 경과 시간을 비교적 정확하게 추정하는 것이 가능하다. 실험에 사용된 연두금파리는 5~9월경 대전 유성구 일대에서 성충을 채집하여 종 동정, 사육 및 증식, 예비 실험을 거친 후 본 실험을 진행하였다. 본 실험은 성충 사육 케이지 내에서 교미 및 산란 유도 후 산란된 알을 돼지 생간에 접종하여 유충 사육 전용 챔버에 넣고, 12시간 간격으로 6개체 샘플링하고 추가로 각 령기 변화 시점에 샘플링을 진행하였다. 샘플링된 유충은 길이 측정 및 이미지 촬영을 진행하였다. 16℃, 19°C, 22°C, 25°C, 28°C, 31°C, 34°C 7개 온도 조건에서 연두금파리의 성장 속도 측정 실험을 3회 반복하였으며, 산란으로 부터 부화 및 우화까지 시간 등을 포함한 전체 성장 시간 데이터와 유충 몸길이 데이터, 이미지 자료, 샘플링한 유충 액침표본 등을 확보하였다. 16℃, 19°C, 22°C, 25°C, 28°C, 31°C에서 연두금파리의 전체 성장 시간은 각각 792.7±70.2, 441.0±53.3, 366.7±15.1, 288.0±7.2, 255.7±4.0, 260.3±13.2로 측정되었으며, 34°C에서는 3령 이후 성장 하지 못하고 폐사함을 확인하였다. 본 연구의 결과는 연두금파리의 성장 과정 데이터와 최소 사후 경과 시간 추정을 위한 지표로서 활용 가능한 데이터를 제공한다.

한강 3개 보 구간 수변부 11개 지점을 대상으로 2023년 총 2회 채집된 저서성 대형무척추동물은 총 100종 평균 426.0 개체/m2였다. 여주보에서 64종으로 가장 많이 출현하였고, 강천보에서 59종, 이포보에서 54종, 한강보상류 에서 41종, 한강보하류에서 32종이 확인되었다. 전체 평균 개체밀도는 강천보에서 944.1 개체/m2로 가장 많았고, 한강보상류에서 282.7 개체/m2, 여주보에서 251.9 개체/m2, 이포보에서 180.6 개체/m2, 한강보하류에서 172.9 개체 /m2 순으로 확인되었다. 한강 보 구간에서는 플라나리아류, 실지렁이, 깔따구류 등이 우점함. 보구간의 특성상 상대적으로 단순한 하상 및 깊은 수심에 적응성이 높은 실지렁이, 깔따구류의 우점은 일반적인 특성으로 볼 수 있으며 일시적으로 수변부에서 밀집된 플라나리아류의 채집이 이뤄져 우점된 결과를 보인 것으로 보임. 한강 보 구간 수변부 및 중앙부 조사지점별 군집분석을 실시한 결과 한강보 하류는 3개 보에 비해 우점도가 높고 다양도 와 풍부도가 낮았으며 전반적으로 상류부에 위치한 한강보상류 등의 지점에서 군집안정성이 확보되고 있는 것으로 보이며 이러한 점은 상대적으로 다양한 미소서식환경에 기인한 것으로 판단된다.

The steamed and freeze-dried mature silkworm powder (SMSP) is developed by the Rural Development Administration (RDA) in 2012. In here, the nutritional components of SMSP produced by rearing white-silk cocoon silkworm, Baekokjam, at high temperatures were compared and analyzed with those produced under optimal temperature conditions of 25°C. The weight of silkworms reared in a high-temperature environment increased compared to that under an optimal condition. However, when the silkworms matured, the difference in weight according to temperature conditions narrowed. As for the growth rate, the 5th instar silkworms grew a day earlier in a high-temperature environment than in an optimal. SMSPs produced in a high-temperature environment showed a difference when comparing the nutritional components with the SMSPs in an optimal condition. Overall, high-temperature-reared SMSPs contained about twice as high carbohydrates and slightly lower protein and fat than the optimal-reared SMSPs. These results show that SMSPs produced in a high-temperature environment have a difference in growth rate and nutritional composition from those produced under an optimal condition.

먹노린재 합성집합페로몬 후보물질 12종에 대한 유인력을 평가하였다. 페로몬 방출기는 4구 후각계 (Olfacomter)를 사용하였고 4개의 진공관에 각각 후보물질을 투입 후 진공 유압 방식으로 방출하여 포집기에 유인되는 먹노린재의 개채수를 측정하는 방법으로 검정하였다. 4구 후각계 페로몬 평가 방법은 기존 Y-관 후각 계의 문제점인 양방향 선택성과 공간 한정성을 개선하여 평가의 정확성을 향상시켰다. 유인력 평가 결과 12종의 유인제 후보물질 중 Trans-2-Decenal이 먹노린재 실험개체에 대하여 100% 유인력을 보였다. 또한, 선별된 Trans-2-Decenal의 먹노린재 유인력에 대한 유효농도 시험을 진행 한 결과, 50%의 농도에서 유인력이 가장 높았 다. 본 연구를 통해서 선별된 Trans-2 Decenal은 기존의 노린재과에 대한 페로몬 트랩에 비해 먹노린재에 대한 유인 효과가 높을 것으로 사료되었다. 이에 따라, Trans-2 Decenal을 기반으로 한 페로몬 트랩이 상용화된다면 추후의 먹노린재 방제 효과가 높아질 것으로 기대된다.

The moth species and bugs are highly polyphagous that feed on a wide range of field and vegetables crops, including soybean in Korea. The monitoring study was conducted in soybean fields in Southern area Miryang from 2021-2023. Commercial funnel and rocket traps housing species-specific baiting with pheromone were used for monitoring of moth species (Spodoptera frugiperda, Spodoptera litura, Agrotis ipsilon, Helicoverpa armigera, Ostrinia furncalis, Spodoptera exigua, and Mythimna separata) and bean bugs (Riptortus pedestris), respectively. The higher number of Spodoptera species (S. litura and S. exigua) were captured in August to September with several seasonal population peaks. The higher number of R. pedestris was captured in July to September. Climatic components were found as critical and influential factors in the population dynamics of moth species and bean bug. The population information of this study can be used to understand the spring emergence along with number of generations, and integrated into management programs of moths and bugs.

고자리꽃파리는 양파 및 마늘 등 백합과 Allium 속에 속하는 농작물에 중요한 해충으로 전 세계적으로 온대지역에 서 경제적 해충으로 취급하고 있다. 본 연구에서는 기존 자료를 바탕으로 월동번데기의 성충으로 우화모델를 작성하 고 포장 실측자료와 비교하여 평가하였다. 월동번데기 발육모형으로 선형과 비선형모형을 작성하고 발육기간 분포 모형과 결합하여 예찰모형을 작성하였다. 비선형발육모형 작성시 3-매개변수 락틴모형 적용뿐만 아니라 4-매개변 수 모형의 마지막 변수 값을 선형모형의 절편값으로 대체하여 저온에서 선형성이 강화도록 변형시켰다. 성충우화 50% 예측에서 일일평균온도를 이용하는 경우 적산온도 모형을 비롯하여 발육률 적산모형(선형식 및 비선형식) 모두 실측치와 큰 차이가 있었다. 시간별온도를 입력값으로 한 경우 3-매개변수 모형을 제외한 사인곡선 적산온도 모형, 선형 발육률 적산모형, 4-매개변수 비선형 발육률 적산모형의 평균편차는 3일과 차이가 없었다. 최종적으로 선형모형 및 4-매개변수 비선형모형을 바탕으로 시간별온도자료를 이용한 발육률 적산모형은 선발하였다. 그 결과 선형 발육률 적산모형이 두 포장적합 집단(1984, 1987)에서 실측일과 편차가 3일과 차이가 없었다. 비선형 발육률 적산모형은 1984년 적합은 0.8일 편차로 정확하였으나 1987년 집단에서 평균편차가 6.5일로 다소 증가하였다.

연구에서는 '누리금잠'이라 명명된 새로운 누에 신품종을 개발하였으며, 이는 황색 고치와 세리신 고치를 생산 하는 두 개의 기존 계통, 잠311과 D751의 교배를 통해 육성되었습니다. 이 신품종은 첫 교배 실험을 거친 2019년 봄부터 2021년 봄까지 총 4차례의 생산력 평가를 진행했으며, 이어진 2022년 봄부터 2023년 가을까지 4차례에 걸친 지역 적응성 평가를 통해 2023년 가을에 새로운 품종으로 공식 인정받았습니다. '누리금잠'은 봄과 가을 시즌에 각각 평균 부화율 86.9%, 89.6%를 기록하였고, 유충의 평균 성장 기간은 봄에는 21일과 12시간, 가을에는 19일과 22시간으로 나타났습니다. 세리신 고치의 평균 생산성은 봄에 79.17%, 가을에 74.9%였으며, 수확된 세리 신의 평균 중량은 누에고치 250개를 기준으로 봄에 6g, 가을에는 7.7g으로 측정되었습니다. 이와 같은 결과는 '누리금잠'이 높은 부화율과 우수한 세리신 생산성을 갖추고 있음을 시사합니다. 이는 세리 신 기반 제품의 생산 효율성을 증가시킬 뿐만 아니라, 양잠산업의 경제적 가치를 상승시키는 데 기여할 수 있을 것으로 생각됩니다.

The Japanese pine sawyer (JPS), Monochamus alternatus Hope, is an important vector of the pine wood nematode, Bursaphelenchus xylophilus (Steiner and Buhrer), which causes pine wilt disease. JPS selects a characteristic life cycle of a four- or five-instar pathway, which indicates the number of instars before pupation. In this study, we investigated the potential presence of a three-instar pathway and sought to determine the minimum larval age required for JPS to construct a pupal chamber. The results showed that no third instars made pupal chambers, suggesting that there is no three-instar pathway. The initiation time of digging the tunnel to make the pupal chamber ranged widely from Julian date 274 (30 September) to 332 (27 November). This timing became an average age stage of 4.8 instar, which equals an 80% completion of the fourth instar. Thus, the minimum larval age at which JPS constructs the tunnel to pupate the next year is estimated to be late in the fourth larval instar. Further, we discuss the diapause ecology in relation to the larval development of JPS in different thermal environments. Tentatively, we suggest that the regulation of diapause induction in JPS involves a dual process of reaching a critical developmental stage and stimulus (tentatively a cold temperature). This hypothesis will be helpful for future studies of diapause mechanisms and the selection of the instar-pathway in JPS and related species.

The clearwing moth, Synanthedon bicingulata (Staudinger, 1887), is a pest that infests various species of cherry trees. However, genetic information regarding the genus Synanthedon including S. bicingulata, is limited. In this study, we sequenced a complete mitochondrial genome (mitogenome) of the species. The 16,255 bp of S. bicingulata mitogenome differs from the typical gene arrangement formed in Lepidoptera: trnQ-trnS2-trnM-trnI arrangement between the A+T-rich region and the ND2 junction. Moreover, the genome has untranslated repetitive sequences in the intergenic space between lrRNA and trnV, as well as the CGA start codon in COI and the TTG start codon in ATP8. Similar observations are noted in species belonging to the tribe Synanthedonini within the genus Synanthedon.