뽕나무발효톱밥을 이용한 흰점박이꽃무지의 사육 가능성을 검토하기 위하여 발육 및 산란 특성을 조사하였다. 흰점박이꽃무지 유충의 발육기간은 25, 28, 30℃에서 각각 164.0일, 73.3일, 64.8일로 온도가 높을수록 짧아졌다. 평균 유충 최고 무게는 25℃에서 2.94 g으로 가장 높았으며 온도가 높아질수록 유충 무게는 감소하는 경향이었다. 우화한 암컷 성충의 평균 무게는 25, 28, 30℃에서 각각 0.94 g, 0.51 g, 0.54 g이었 으며 수컷 성충 무게가 암컷보다 무거웠다. 뽕나무톱밥에 밀기울을 10% 또는 30% 첨가하여 발효시킨 것이 흰점박이꽃무지 유충 발육에 양호하 였다. 유충 집단 사육시 2.5 g 이상인 유충의 누적비율이 75% 정도인 사육 후 75일부터 유충 판매가 가능하였다. 흰점박이꽃무지의 평균 산란수 는 83.2개이었으며, 우화 후 3~8주 사이에 전체 산란수의 73%가 산란되었고, 5주째 산란수가 가장 많았다.

본 연구에서는 김치로부터 분리된 L. brevis SM61을 생 화학적 특성과 16s rRNA 염기서열 분석을 통해 분리 및 동정하였으며, 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물과 산양삼 분말을 L. brevis SM61을 이용하여 48시간동안 발효를 수행하여 발효물을 제조하였다. 그리고, 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물과 L. brevis SM61을 사용한 발효물에 대해 농도에 따른 세포 독성은 없는 것으로 판단되었다. 그리고, 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물과 L. brevis SM61을 사용한 발효물에 대해 발효 시간에 따른 폴리페놀 함량을 분석한 결과 발효 초기에는 약 1.49 μg/mL 비해 48시간 이후 약 5.09 μg/mL 수준으로 증가하였다. 또한, 항산화능 은 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물이 약 60%였으나, L. brevis SM61을 이용한 발효물이 약 98%로 높아졌다. 항균 활성의 경우 L. brevis SM61을 이용한 발효물에서만 항균 효과가 확인되었다. 따라서, 본 연구를 통해 분리된 신규 L. brevis SM61을 이용한 흰점박이꽃무지 유충의 열 수추출물에 대한 발효물은 식용 곤충의 기능성을 강화시 킬 수 있을 것으로 판단되며, 해당 유산균을 활용하여 다양한 식용 곤충에도 적용이 가능할 것으로 사료된다.

This study was conducted to evaluate the time required to sell Protaetia brevitarsis larvae when larvae fed on three kinds of fermented berries sawdust, such as mulberry, raspberry, and blueberry. The first instar larvae were reared in a plastic container(543x363x188mm) with designated feeds, and investigated the cumulative proportion of larvae more than 2.5g at rearing room regulated at 25±1℃ with 50~60% under 16:8(L:D). When we reared larvae for about 45 days with fermented blueberry sawdust, the cumulative proportion of larvae with more than 2.5g was over 70%. It was about 40 days shorter than fermented oak sawdust. For each group, the average survival rates of larvae at the possible time for sale were 72~93%.

We bought the Protaetia brevitarsis seulensis in Cetoniinae farm, and raised it. We dessect the Protaetia brevitarsis seulensis imago, observed the a secondary wing with SEM(scanning Electron Microscope), and we can observe the structure and thae array of that structure which can infer micro hair. Simulated the model about the turing patterns with jupyter notebook python changing the constant of the equation. After analysis, we judge that pattern is similar to Gray-Scott Model’s equation when F=0.0220, k=0.0610. Hence, our research get the temporary conclusion that gray-scott model contribution the wing’s formation.

최근 전세계적으로 건강기능식품에 대한 사람들의 관심이 증가함에 따라 식용곤충에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다. 국내에서도 식용곤충에 대한 활발한 연구가 진행되고 있으며, 그 중 흰점박이꽃무지는 동의보감에서 효능을 인정받아 식량자원으로써 연구되고 있다. 이에 근거하여 본 연구에서는 흰점박이꽃무지 성충의 먹이에 대한 선호도 조사와 사육키트 설계를 통해 생산성 증대를 꾀하고자 하였다. 흰점박이꽃무지 성충에 대한 먹이 선호도 조사는 단백질의 함량과 당도, 그리고 알부민의 함량을 달리하며 실험을 수행하였다. 단백질 함량의 실험의 경우 0 %, 1 %, 5 %, 10 %에 대한 연구를 진행하여 이 실험을 통해 단백질의 함량은 흰점박이 꽃무지의 먹이 선호도에 영향을 미치지 않는다는 것을 알 수 있었다. 당도의 경우 과일의 당도범위를 기준으로 하여 15 brix, 20 brix, 25 brix, 30 brix에 대한 실험을 진행한 결과, 20 brix가 흰점박이꽃무지가 가장 선호한다는 결론을 얻을 수 있었다. 또한 계란 흰자의 주요 단백질 성분인 알부민의 경우 0 %, 10 %, 15 %, 20 %에 대한 실험을 진행하여 알부민의 함량이 적을수록 선호도가 더 높다는 것을 알 수 있었다. 먹이에 대한 선호도조사를 사육키트 설계에 반영하여 흰점박이꽃무지 성충의 사육키트는 실제 사육장의 인터뷰를 참고하여 온도 28 °C와 습도 40%로 자동으로 조절되도록 설계하였다. 사육키트의 온도는 사육키트의 바닥에 부착된 전기 매트를 통해 조절하고 습도는 사육키트의 측면에 위치한 팬을 통해 조절된다. 또한 먹이를 간편하게 제공할 수 있도록 먹이배급장치를 별도로 설계하였다. 본 연구의 의의는 흰점박이꽃무지의 성충에 대한 먹이 선호도 조사와 사육키트의 설계를 통해 미래 식량자원으로 이용될 수 있는 흰점박이꽃무지의 생산성에 대한 연구를 제안한다는 점에 있다.

항암작용과 간 질환을 예방하는 약용곤충으로 널리 알려진 흰점박이꽃무지 유충은 2016년 12월 일반식품으로 등록되었으나 판매가가 높아 소비가 활발하게 이루어지지 않고 있어 생산 단가를 낮추는 기술이 요구되고 있는 실정이다. 흰점박이꽃무지의 생산 비용을 절감하고 생산성을 향상시키기 위해 농업부산물인 새송이버섯 수확 후 배지와 표고버섯 수확 후 배지를 유충의 먹이로 급이하여 생육특성과 미량성분, 중금속함 량을 조사하였고 대조구로는 관행으로 사용되고 있는 참나무 발효톱밥을 급이하였다. 새송이버섯 수확 후 배지를 급이한 처리구가 유충사육기간이 16.2일로 가장 짧았고 유충 무게 증가율과 고치 무게는 각각 156.3%와 4.1 g이었다. 새송이버섯 수확 후 배지를 급이한 처리구에서 용화율은 100%였고 우화율은 93.9%로 가장 높았지만 통계적 유의차는 없었다. 또한 총질소함량도 10.28%로 가장 높았고 미량원소 중 철은 145.8 mg/kg으로 다른 먹이와 비교해 높은 결과를 보였다. 성충의 산란선호성은 먹이 간 통계적 유의차가 없었다. 본 연구의 결과를 종합하였을 때 기존에 사용하고 있는 참나무 발효톱밥 대신 새송이버섯 수확 후 배지를 먹이로 사용하면 흰점박이꽃무지 유충 100 kg 당 667,960원의 비용이 감소할 것으로 추정된다.

This study was conducted to evaluate the the efficacy of mulberry cake mixed diet on larval growth of Protaetia brevitarsis. As a result of adding 3, 5, and 10% mulberry cake to the fermented mulberry sawdust, the development period of the Protaetia brevitarsis larvae was 44.9days, 44.6days, and 41.8days, and the highest weight of larvae was 2.76g, 2.80g, and 2.89g, respectively. As a result of adding 3, 5, and 10% mulberry cake to the fermented oak sawdust, the development period of the Protaetia brevitarsis larvae was 46.7days, 41.6days, and 41.7days, and the highest weight of larvae was 2.65g, 2.65g, and 2.56g, respectively.

Mass breeding of Protaetia brevitarsis seluensis results in the entomopathogenic fungal infection, usually Metarhizium anisoplaie. A mixture of microorganisms (Bacillus subtilis, Lactobacillus plantarum, and Saccharomyces cerevisiae) delayed fungal infection by M. anisopliae, which infected fewer P. b. seluensis when the microorganism mixture was added to sawdust as feed for P. b. seluensis for 30d, their mortality rate was approximately 35% less than that of the control group, which was fed sawdust without the EM. In addition, the growth of M. anisopliae on agar media spread with each bacterium as inhibited by up to 80%.

본 연구는 흰점박이꽃무지의 안정적인 생산과 저장법 확립을 위해 수행되었다. 이를 위해 일정 기간과 온도 조건에서 흰점박이꽃무지 유충의 저장 특성을 조사하였다. 저장 시험에 사용된 유충의 평균무게는 2.1g인 개체를 사용하여 다양한 온도조건(5℃, 10℃, 15℃, 20℃, 및 25℃)에서 일정한 용기에 각각 400마리씩 넣은 후 15주간 저장처리하였다. 조사결과 각 처리구별로 초기 저장 무게에 비해 각각 47.4%, 59.4%, 65.8%, 62.6%, 및 92.8%로 변화하였으며, 생존율은 82.8%, 94.3%, 94.8%, 91.3%, 및 94.6% 이었다. 노숙된 3령 유충(개체평균 무게 2.5g)과 성장 중인 유충(개체평균무게1.8g)을 각각 500개체씩 넣은 후 10℃에서 5개월 저장 후 체중변화와 생존율을 측정한 결과 체중은 각각 86.3%, 75.2%, 생존율은 94.6%, 96.2%이었다. 저온저장시 성장 중인 유충에 비해 노숙된 유충의 체중감소율이 적게 나타났다.

Although the white-spotted flower chafers beetle, Protaetia brevitarsis, receive attention to explore useful active ingredient for the preventive effect of liver-related diseases, little is known about cosmetic effect. Here we report that the larva extract of the white-spotted flower chafers has functional cosmetic effect using the B16F10 melanoma cell and HaCaT keratinocyte cell. The ethanol extract of hot-air dried P. brevitarsis larvae showed the inhibitory activity of tyrosinase (an enzyme that regulates the melanin production) and remarkably inhibit melanin biosynthesis in the B16F10 melanoma cell. Further, the ethanol extract induced the expression of hyaluronic acid synthetase (HAS2/HAS3), which produce hyaluronan related to epidermal structure, and indeed increased hyalurona in HaCaT keratinocyte cell. Consequently, P. brevitarsis could be new functional cosmetic material for whitening and moisturizing effect.

곤충의 면역반응에 대한 연구는 곤충 체내 침입한 미생물들과 직접 반응하는 기작들을 중심으로 연구되었다. 그러나 미생물들이 곤충 체내에 침입 한 후 발생되는 다양한 미생물 분비물질에 의한 곤충 면역반응의 시작여부 등에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이를 위하여 흰점박이 꽃무지(Protaetia brevitarsis seulensis) 유충의 장내에 존재하는 공생균과 체외 병원균을 동일한 조건에서 배양 하고 다양한 분비물질들이 존재 할 거라 예상되는 배양액만을 분리, 유충에 주사하여 면역반응 여부를 조사하였다. 공생균 배양액을 주입한 유충들은 비교적 건강하고 면역반응도 발생하지 않았으나 병원균 배양액을 주입한 유충의 경우 150시간 후 60% 이상 사망하였고 주사된 자리도 짙은 갈색의 멜라닌화가 관찰 되었다. 이러한 면역반응은 과립혈구세포의 리소좀(Lysosomes) 활성화 여부로 재확인 하였다. 병원균 배양액이 주입된 유충들의 경우 12시간 후 리소좀 이 ~50% 이상 활성화 되었으나 공생균 배양액이 주입된 유충들의 경우 ~5% 미만으로 활성화 되는 것으로 나타났다. 따라서 공생균 배양액내에 는 기주면역반응을 유도하는 물질들이 없거나 량이 매우 적게 존재하는 것을 추측 할 수 있었다.

Insects are attracting the attention of alternative sources of protein. In order to produce high quality insects, studieson the development of safe and nutritious feed sources are needed. Given the cost of rearing insects, agricultural andindustrial by-products were good materials of insect feed. In the current study, Citrus unshiu peel (CP), soybean curdcake (SCC), soybean oil meal (SOM), and brewers dried grain (BDG) were investigated for their effects on larval growthand development of Protaetia brevitarsis. Interestingly, larvae fed on 10% SCC increased their weight by 3.5 times. Forthe larval period, they were significantly shorter than the control. Furthermore, minerals and amino acids were recordedto be high in them. The heavy metals were not detected in any of the investigated groups. These findings provided ascientific basis for the utilization of soybean curd cake as a nutritional feed source to promote larval growth and producequality insects.

본 연구는 버섯 수확 후 배지와 곤충 사육기술을 접목시켜 최근 식용 및 건강보조식품의 재료로 사육되고 있는 흰점박이꽃무지의 사육기술 확립과 유충먹이 구입 시 경제적 비용절감 및 버섯재배 농가의 부산물활용에 따른 신 소득창출에 목표를 두고 진행되었다. 버섯 수확 후 배지를 이용하여 흰점박이꽃무지의 효율적인 산란을 위한 최적의 암수비율을 확인해본 결과 암컷과 수컷의 비율이 1:1인 경우 산란율이 높은 것을 확인하였고, 특히 사육용기의 크기에 비해 성충의 밀도가 낮을 경우 산란알의 개수가 평균 187.6개로 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 잎새버섯 수확 후 배지를 이용하여 흰점박이꽃무지 유충의 사육밀도에 따른 생육변화를 확인한 결과 8L 사육용기에서 사육된 흰점박이꽃무지는 대조군으로 사용된 발효톱밥(100)에서 자란 유충과 발효톱밥(50)에 잎새버섯 수확 후 배지(50)를 혼합하여 사육한 유충과 생육에 차이는 없었으나 40L와 60L 사육용기에서 위와 같은 조건으로 사육한 결가 잎새버섯 수확 후 배지를 혼합한 발효톱밥에서 유충의 무게가 약 0.3g이상 높은 생육차이를 보여 잎새버섯 수확 후 배지를 활용한 흰점박이꽃무지 사육가능한 결과를 얻을 수 있었으며 사육상자의 크기별 사육밀도는 생육과 사충율 등을 고려하였을 때 8L(40마리), 40L(200마리), 60L(360마리)의 사육이 가능한 것으로 판단되었다

Many turfgrass pests, Ectinohoplia rufipes, Exomala orientalis and Popillia quadriguttata, cause serious damage to grass fields in Korea. In this study, control of turfgrass pests using entomopathogenic fungi were investigated using Protaetia brevitarsis seulensis as an alternative insect. In a preliminary experiment, some Metathizium sp. showed ca. 60% virulence after 7 days exposure to the entomopathogenic fungi. Compared to the contact-exposure, overall a spray treatment showed lower control efficacy against P. brevitarsis seulensis. Furthermore, mortality of various developmental stages of P. brevitarsis seulensis was investigated under laboratory conditions. This work suggests that when treated with fungi mortality of P. brevitarsis seulensis was closely related with developmental stage. These results provide a basic information for the control of P. brevitarsis seulensis using entomopathogenic fungi

This study was carried out to evaluate the effect of various feeds on body length, width, and weight, and larval mortality of white-spotted flower chafer (Protaetia brevitarsis seulensis Kolbe). The feeds , aloe, apple, banana, persimmon and sweet pumpkin were tested to measure the developmental parameters. The result showed that no any significant effect of feeds on the larval weight in the early. However, as larva get matured, the effects of feeds on the developmental parameters were found significantly varied. Weight of larvae, cumulative increase on body length and width, and body weight were also found increase in case of apple feeding. Lowest increment of developmental parameters were reported in banana feeding. Highest mortality (11.2%) was occurred in aloe, banana, persimmon and sweet pumpkin feeding. Lowest mortality (9.9%) rate was observed in apple. Feeds such as apple, sweet pumpkin, and aloe can be used as a optimum diet for mass rearing of P. brevitarsis seulensis in laboratory.

This study investigated the effect on body length, body width, body weight and mortality of larva white-spotted flower chafers(Protaetia brevitarsis seulensis) that the feeds as a secondary feed aloe, apple, banana, persimmon and sweet pumpkin being sold on the market. Weight of larvae increased the most in a sweet pumpkin 2,966 mg, and was followed by banana and persimmon. Weight increased in the aloe the control as the lowest in 2,179 ~ 2,127 mg. It fed the sweet pumpkin showed the highest cumulative increase of 240% in the body length then the persimmon was a cumulative increase of 232%. It fed the sweet pumpkin showed the highest cumulative increase of 254% in the body width and the lowest cumulative increase of 232% was the control. It fed the sweet pumpkin showed the highest cumulative increase of 240% in the body weight then the persimmon, banana, apple in order. Mortality showed most of the high mortality rate of 19.8% in the sweet pumpkin and apple and banana and the lowest mortality rate showed a mortality rate of 13.2% in the control. Although these results sweet pumpkin, persimmon and banana are expected higher utilization as a secondary feed, it should be reviewed in various feeding ways how to reduce the changes of the artificial breeding environment.

본 연구는 흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis seulensis (Colbe) (Cetoniidae, Coleoptera) 유충의 혈림프에 존재하는 혈구세포들의 형태 학적 특성분석을 위하여 수행하였다. 흰점박이꽃무지 유충 혈강 내에는 과립혈구세포, 세포질혈구세포, 편도혈구세포, 구상적혈구세포, 전혈구 세포, 지방혈구세포 총 여섯 종류의 혈구세포들이 관찰 되었다. 그 중 과립혈구세포는 핵, 미토콘드리아, 골지체를 포함하여 잘 발달된 세포소기관들이 관찰 되었고 외래물질 침입시 면역학적 식균작용을 수행하는 것으로 밝혀졌다. 특히, 과립혈구세포의 세포질에는 잘 발달된 리소좀(<1 ㎛ 직경)들이 세포막 주변으로 분포되어 존재하고 있음을 알 수 있었다. 식균된 외래물질은 다양한 크기의 리소좀들과 서로 합쳐지면서 외래물질을 제거하는 것으로 판단된다. 그 외 다섯 종의 혈구세포들은 외래물질 침입시 면역학적 활성화와 관계가 없는 것으로 관찰되었다.

The white-spotted flower chafer, Protaetia brevitarsis (Coleoptera: Scarabaeidae), is traditionally considered to be an important source of medicinal properties of suppression of cancer and prevention of liver-related diseases. Recently, it was listed as a temporal food ingredient by the Korean Ministry of Food and Drug Safety. To use this insect species without endangering wild populations and produce better quality insects, a mass rearing technique and the suitable rearing conditions are needed. The present study was carried out to determine whether different diets and temperatures can affect the larval weight of this beetle. The larval weight change of third instar larvae was tracked for 14 weeks with different combination of three rearing temperatures – 25, 27.5, and 30℃ - and two feed ingredients – soybean cake and rice bran. Among three temperatures, 27.5℃ was the best temperature condition for rearing this beetle. Among four combinations of two feed ingredients, the addition of soybean cake made significant weight increasement for third instar larvae. These results showed that adding soybean cake at 27.5℃ was the best rearing condition for larval weight gain. This rearing condition can be considered in terms of producing better insects and maximizing producers’ benefits.

본 연구는 4일간 절식을 통해 배변을 하지 않고 먹이 급이 에 따른 흰점박이꽃무지 유충의 일반성분, 지방, 아미노산 등 을 분석하였다. 먹이 급이에 따른 체중감소는 호박, 알로에 쌀 겨, 절식 순으로 각각 0, 2.8, 15, 27% 나타났다. 조단백질 함 량은 50.7 ~ 55.4%, 지방함량의 분포는 16.1 ~ 18.5% 쌀겨 급 이 한 것이 가장 높게 나타났다. 전체 지방산 함량 중 불포화 지방산은 75.5 ~ 76.4%로 나타났으며, 알로에 급이가 76.4%로 가장 높게 나타났다. 구성아미노산 조성에서 필수아미노산의 36%, 비필수아미노산이 34%로 나타났다. 총 polyphenol 함량 은 쌀겨, 알로에, 호박, 절식 순으로 각각 23.57, 23.38, 23.05, 22.70 mg g−1으로 나타났다. ABTS DPPH radical 소거활성은 쌀겨를 급이한 흰점박이꽃무지 유충에서 각각 17.94 mgTE g−1, 2.00 mgTE g−1 가장 높게 나타났다. 흰점박이꽃무지 유충 명 도를 나타내는 L 값은 호박을 급이한 것이 72.3로 알로에를 급이한 것이 64.7, 쌀겨를 급이한 것이 58.3, 급이를 하지 않 은 것은 44.3으로 호박을 급이한 것이 가장 밝게 나타났으며, 급이를 하지 않은 것이 가장 어둡게 나타났다.

In general, the larvae of Protaetia brevitarsis is raised on fermented oakwood sawdust. Many attempts have been to changes components sawdust, such as using other tree instead of oakwood or adding another material. Like this some study exists, about 'component' of sawdust, however little is known of relation between larval growth and quality of sawdust. The phenomenon-big particle size sawdust flows up on excrement from the larvae-is occurring in used sawdust for raising the larvae. This study was conducted to observe the larvae and adult of Protaetia brevitarsis act according to each sawdust particle size. We conducted choice experiments with Protaetia brevitarsis, which were offered sawdust differing in particle size. Females preferred to lay their eggs on the fine particle sawdust. Also in the case of larvae, the more fine sawdust particle has the more high level of preference, and so is hatchability. Especially larvae tend to be slanted toward finer sawdust. Growth rate of the larvae was shown the highest level in the finest sawdust just as others do. These results show that fine sawdust particle size is advantage for larval development and oviposition.