The blackish cicada, Cryptotympana atrata Fabricius, 1775 (Hemiptera: Cicadidae) was originally distributed mainly in the southernmost remote island, Jeju and rarely throughout low lands in South Korea, but has been explosively increased at the urban areas, where annual temperature is higher. In this study, we sequenced a partial mitochondrial COI from a total of 171 individuals collected throughout 12 localities in South Korea. The haplotype found with the highest frequency in Jeju island shares only with two inland localities in southern region with a low frequency, whereas the haplotype found with the highest frequency throughout inland localities was not found in Jeju island. These results showed that Jeju population, southern region, and other inland populations form somewhat different genetic groups.

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.

eDNA(enviromental DNA)는 물, 토양, 대기 등 다양한 환경에서 채취한 생명체의 유전자 또는 그 유전자를 채취· 분석하는 기술로 생물을 직접적으로 관찰하지 않아도 생물이 남긴 흔적을 통해 종의 동정이 가능하다는 장점이 있다. 따라서, 야외에서 해충의 예찰조사, 외래종 감시 및 멸종위기종 모니터링 등 다양한 목적으로 활용될 수 있는 장점이 있다. 최근, 국제적으로 미생물, 수생태계 및 육상곤충 등 다양한 방면으로 eDNA가 연구되고 있으나 국내에서는 eDNA 연구가 수생태계, 미생물 등 일부 분야에서만 진행 중이며 육상곤충의 eDNA 연구는 미비한 실정이다. 따라서, 금번 연구에서 육상곤충에 활용할 수 있는 eDNA 실험방법 확립을 위해 기존문헌 참고 및 곤충분야에 접목하여 활용 가능한 육상곤충 샘플링 방법을 탐색 및 정리하였으며, 추후 eDNA 연구에 기반을 마련하고자 한다.

Behavioral modulation by genetic changes garners a special attention nowadays as an effective means of revealing genetic function on the one hand and broadening the scope of in situ monitoring on the other hand. The cGMP-dependent protein kinase was treated to the western flower thrips, Frankliniella occidentalis. Automatic recognition techniques and computational methods were utilized to investigate behavioral changes across photo- and scoto-phases. Movement behaviors are objectively expressed according to parameter extraction and data structure visualization in different light phases. By comapring with the individuals without treatment, activities of treated thrips were changed including decrease in circadian rhythm. Usefulness of automatic monitoring of insect movement in different genetic strains is further discussed for providing useful information on monitoring and diagnosing natural and unntatural genetic disturbances.

국내에서 유통되는 한약재 오공(蜈蚣)의 정·위품 유통 현황 파악과 유전자 감별법 개발을 위해 서로 다른 6개 유통사에서 오공으로 판매중인 전형약재를 구매하여 각 약재 포장 단위별 크기, 색깔, 무늬 등 형태적으로 차이가 있는 개체를 분류하여 국내에서 채집된 왕지네 표본 2개체를 포함 총 30개 시료를 대상으로 DNA 바코드 분석을 실시하였다. 확보한 미토콘드리아 COI 염기서열 정보와 기 등재된 NCBI GenBank 염기서열 정보를 이용하여 계통 분석을 실시한 결과, 28개 약재 시료 중 국산 및 중국산 전형약재 유통품 13 개체는 모두 대한민국약전외한약 (생약)규격집에 정품 기원종으로 수재된 Scolopendra subspinipes mutilans로 확인되었으며, 이들은 국내 채집 왕지네 개체들과 함께 하나의 단계통군을 형성하였다. 하지만 인도네시아산 전형약재 유통품 15 개체의 경우 4개의 그룹으로 구분되었는데, 그 중 3개 그룹은 S. dehaani, S. subspinipes, 그리고 명확한 종을 알 수 없는 Scolopendra sp.로 Scolopendra 속으로 확인되었고 나머지 그룹을 형성하는 한 개체는 Scolopendra 속에 속하지 않고 Rhysida singaporiensis와 89%의 유사도를 보였다. COI 바코드 분석을 통해 국내 유통되는 오공은 원산지가 한국 또는 중국인 경우 모두 정품 기원종으로 확인되었으며, 원산지가 인도네시아인 경우에는 모두 위품인 것으 로 확인되었다. 또한 위품으로 확인된 유통약재는 총 4개의 종으로 분류되었고, 대부분은 정품인 Scolopendra속 의 분류군이었으며 Rhysida속과 가까운 분류군도 오공으로 수입되어 유통되고 있는 것으로 확인되었다.

In countries without strong biosecurity systems, Khapra beetle, Trogoderma granarium poses a continuing threat to agriculture. Even when quarantine laws exist, the risk is greater if one of the world's most serious pests becomes introduced to imported stored grain. The rate of Khapra beetles introduced is rising sharply with increased transport, trade, travel, and tourism between countries and continents. Species identification is usually the key to success in Khapra beetle control programs. Countries that export/import grains, such as Australia, Canada, Russia, Korea and USA, must ensure that their ports, grain storage facilities, and transportation systems are free of khapra beetle. Researchers so far developed effective quarantine treatments and eradication strategies to deal with khapra beetle infestations that occur upon import at inland port. Khapra beetle introductions are likely to be impacted by a variety of factors, including trade flow and quarantine laws. In this study, we provide an overview of the current global quarantine laws, invasions of khapra beetle, and its control strategies.

This study focused on the genomic analysis of Anopheles kleini and Anopheles pullus, both vectors of vivax malaria within the Anopheles Hyrcanus group. Using Illumina NovaSeq600 and Oxford Nanopore platforms, we identified 126 and 116 contigs, along with 40,420 and 32,749 genes from An. kleini and An. pullus, respectively. The assembled genome sizes were 282 Mb for An. kleini and 247 Mb for An. pullus, which are within a similar range to the sizes previously estimated by digital PCR (249 Mb and 226 Mb). We are currently also estimating the genome sizes of other Anopheles spp. and manually curating key genes determining vectorial capacity.

Entomopathogenic fungi serve as eco-friendly alternatives to chemical pesticides. In this study, we investigate the interactions between mosquitoes and Metarhizium anisopliae JEF-157, which showed high insecticidal activity against mosquitoes, by RNA-seq analysis. RNA from mosquitoes was extracted at the median lethal time to identify changes in gene expression. The results showed 580 genes were up-regulated, while 336 genes were down-regulated in fungal treated mosquitoes. Up-regulated genes were related to metabolic and cellular processes such as cytochrome P450, DNA replication, and apoptosis. Down-regulated genes were involved in metabolism pathways such as lysosome, starch and sucrose metabolism, and fatty acid biosynthesis. These results are crucial for elucidating the mechanisms of fungal invasion and interaction in insects, providing insights for future pest management strategies.

본 연구는 검거세미밤나방(Agrotis ipsilon) 성페로몬 트랩에 혼재하여 유살되는 은무늬밤나방아과 형태적 분류와 동정법 수립을 위해, 날개 무늬의 형태계측학 분석을 실시하였다. 은무늬밤나방아과 개체는 2023년 11월 부터 12월까지 제주도 애월읍 일대에서 채집되었으며, 콩 해충으로 알려진 콩은무늬밤나방(Ctenoplusia agnata) 을 비롯하여, 다양한 농작물을 가해하는 것으로 알려진 붉은금무늬밤나방(Chrysodeixis eriosoma)의 수컷 성충이 포획되었다. 앞날개의 형태 및 무늬를 가지고 현장에서 쉽게 동정할 수 있는 형태적 특징을 도출하기 위하여, 각 성충 개체의 앞날개를 잘라 현미경 카메라로 촬영하고, 앞날개의 내횡선, 아외연선, 반점 크기 등 15개의 형질 을 측정하였다. 또한 각 형질 간의 상관관계를 분석하였으며 빈도분포를 통하여 두 종간 분리되는 형질을 파악하 였다. 최종적으로 다변량 분석법을 적용하여 두 집단이 어떻게 군집을 이루는지 분석하고, 날개형태만으로 붉은 금무늬밤나방과 콩은무늬밤나방을 구분할 수 있는 방안을 제시하였다.

한국 귀뚜라미 산업은 최근 큰 성장을 보였으며, 수직농장을 이용한 대량생산과 기술발전으로 사육수와 판매 량이 늘어나는 추세다. 그러나 귀뚜라미 사육시스템은 농가 간의 교류 및 밀집 사육으로 인해 곤충병원체에 의한 전염병에 매우 취약한 구조를 가진다. 사육 곤충의 질병을 이해하는 것이 중요함에도 곤충병원성 미생물에 대한 연구가 부족한 실정이다. 본 연구는 국내 쌍별귀뚜라미 농가에서 발견된 볼보바이러스를 식별하였으며, Gryllus bimaculatus volvovirus (GbVVV-KR)의 게놈 특성을 분석하였다. GbVVV-KR의 전체 게놈 서열은 Sanger 시퀀싱 을 통해 얻어졌으며, 게놈 크기가 2,515개 뉴클레오티드인 원형 단일가닥 DNA 바이러스임을 밝혔다. 단일 핵산 염기 다형현상 분석(Single nucleotide polymorphism, SNP)으로 정지코돈 돌연변이로 인한 ORF3 영역이 다른 귀뚜 라미 volvovirus 들에 비해 큰 변화를 확인하였다. 또한, 전국 11개 농장에서 수집한 귀뚜라미를 대상으로 PCR/qPCR을 실시하여 GbVVV-KR의 감염 정도를 확인하였다. 이러한 결과는 GbVVV-KR의 게놈 구조와 유전 적 특성, 계통발생 및 유병률에 대한 귀중한 통찰력을 제공하고 귀뚜라미 바이러스에 대한 이해를 도울 것으로 기대한다.

Flower chafers (Coleoptera: Scarabaeidae: Cetoniinae) are globally distributed, comprising approximately 4,000 described species. They primarily feed on nectar and sap of deciduous trees. The larvae exhibit the unique characteristic of crawling on their backs, distinguishing them from other scarabs. Additionally, the majority of flower chafers fly with their elytra closed, unlike other scarabs that fly with fully opened wings. Šípek et al. (2016) conducted the first molecular phylogenetic study to investigate their phylogenetic relationships and characters of elytra related to the flight mode. Building upon this study, we infer the diversification times and rates of Cetoniinae and its subgroups, and reconstruct the evolutionary process of flight mode transformation. Furthermore, we discuss the current limitations and future directions of this topic.

Xenorhabdus와 Photorhabdus 속은 각각 곤충병원성 선충인 Steinernema와 Heterorhabditis에 공생하는 공생세 균이다. 감염성 선충의 유충은 공생세균을 표적 곤충의 혈강에 전달하고, 여기서 세균이 증식하여 숙주 선충의 발달을 돕는다. 이러한 선충과 세균 복합체의 성공적 공생관계는 세균의 이차대사산물을 통한 숙주의 면역억제 에 달려져 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 서로 다른 살충력을 보이는 6종의 Xenorhabdus를 확보하고 이러한 차이가 세균의 성장속도와 NRPS (Non ribosomal peptide synthease)에 의해 생성되는 세균의 이차대사산물 발현에 서 기원한다는 것을 확인하였다. 서로 다른 균주들은 콩명나방 (Tenebrio molitor)에 대한 살충력에 차이를 가지고 있었다. 이러한 세균들은 TSB 배지에서는 세균 성장 속도에 차이가 존재하지 않았지만 콩명나방 혈강 내에서는 세균의 성장 속도에 차이가 존재하는 것으로 나타났다. 또한 각 세균의 이차대사산물 추출물을 통한 곤충의 면역 억제 실험 결과 PLA2 활성 억제, 세포독성 능력들이 살충력과 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 이러한 이차대 사산물의 경우 많은 물질이NRPS (Non ribosomal peptide synthease)에 의해 생성되므로 각 세균 별 NRPS의 유전자 발현을 보았을 때 흥미롭게도 살충력이 더 높은 스트레인의 세균이 일부 NRPS 유전자의 발현이 더 높은 것으로 나타났다. NRPS에 의해 합성되는 물질을 포함한 세균의 이차대사산물의 차이를 서로 비교하기 위하여 이차대사 산물 추출액을 GC-MS/MS를 이용하여 분석하였다. 본 연구를 통해 곤충병원세균에 살충력의 기원이 NRPS를 통해 합성되는 이차대사산물에 있다는 것을 확인하였으며 이를 이용한 다양한 NRPS 유래 물질 연구는 신규 살충 물질 개발에 들어가는 비용과 시간을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

최근 프리팹 부재간 비간섭 계면이음 설계기술이 도입되고 기계주입식 충진 기술의 실용화 성공으 로, 교량 프리캐스트 바닥판 시공의 저해요인이 상당히 해결될 수 있다. 이 때 프리팹 부재에 GFRP 보강근을 적용한다면 가공조립비 절감 효과가 있고, 프리팹 부재의 경량화로 경제성이 제고될 뿐 만 아니라, 현장 안전성과 작업편의성이 향상될 것으로 보인다. 기존 철근 연신율은 20% 내외 수준인데 반해 GFRP 보강근의 파괴변형율은 3% 내외이며 탄성계수는 50GPa (강재 대비 25%수준)이므로, 이 러한 재료특성 차이로 인한 휨성능에 대한 영향 평가가 필요하다. 특히 GFRP 보강근을 프리캐스트 바닥판과 거더 간 계면이음 적용에 따른 영향을 평가하기 위한 프로토타입 거더를 설계하고, 재료간 계면의 부착 특성을 고려한 유한요소해석 모델을 수립하고 극한 휨성능과 소요 계면 전단성능과의 상 관관계를 검토하였다. 추후 본 변수해석 연구에 대해 실험적 검증이 완수된다면, GFRP 보강근 설계기 술을 정립하는 데 기여할 것으로 기대된다.

벨로우즈 신축이음관은 구조적 특성으로 인해 큰 변위 용량을 갖으며 과도한 상대변위에 의한 매립 배관 시스템의 손상을 저감시키기 위해 연결부로써 사용된다. 벨로우즈 신축이음관의 내진성능 평가를 위한 연구에서 한계상태는 변형률을 적용하였지만 변형률 기반 한계상태는 벨로우즈 신축이음관의 큰 변위용량을 고려할 수 없다. 또한 벨로우즈 신축이음관의 성능평가와 한계상태 분석을 위한 해석적 및 실험적 연구는 수행된 사례가 극히 적다. 따라서 본 연구는 단조 및 반복하중을 받는 벨로우즈 신축이 음관의 해석적 연구를 통해 벨로우즈 신축이음관의 한계상태를 분석하였다. 결과적으로 단조하중 보다 반복하중을 받는 벨로우즈 신축이음관은 더 낮은 변위에서 누출이 발생하였다. 반복하중으로 인한 피 로 및 라체팅 현상으로 인해 단조하중 보다 낮은 변위의 성능을 갖는 것으로 보여진다. 따라서 반복하 중에서 관측된 변위응답을 기반으로 벨로우즈 신축이음관의 내진성능 평가를 수행하는 것이 보수적일 것으로 판단된다.

수소는 연소 과정에서 산소와 반응하여 물과 열만을 생성하며 공해 물질이 배출하지 않아 깨끗한 에너지원으로 간주된다. 이러한 특징으로 산업 활동으로 비롯된 대기 오염, 이상 기후 문제 등을 해결 하기 위한 대책안으로써 수소를 활용한 신재생에너지가 세계적으로 주목받고 있다. 이에 따라 선행 연 구에서는 수직형 탱크 구조의 취약부로 평가되는 지지부 단면 변화에 따른 영향성을 평가하기 위해 수소 생산 인프라 현장 조사를 수행한 바 있으며, 현장 조사 중에 현장 설치된 수소 탱크 강재 지지부 의 부식 문제를 확인하였다. 지지부의 부식은 구조물의 전체 강성을 감소시키며, 재난(지진)에 취약해 져 수소 저장 용기가 손상으로 인한 2차 피해로 이어질 수 있다. 이에 따라 본 연구는 선행 연구의 후속 연구로써 강재 지지부의 부식 문제를 개선하고자 고강도-저중량 재료인 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer)를 사용한 지지부를 개발하여 수치해석을 통해 CFRP 지지부의 내진 성능평가를 목적으로 한다. 해석에 사용된 수소 탱크는 크게 몸체, 지지부, 기초부, 앵커 볼트로 구성되어 있으며, 지지부는 높이 965mm, 75×75×9.5mm의 L형강 4개로 확인되었다. 지진 하중에 대한 동적 성능을 평가하기 위해 시간이력해석법이 사용되었으며, 적용 동적하중의 경우, ASCE의 ICC-ES에서 제시한 평가 기준에 따라 AC 156 Amplitude 100%의 인공 지진을 적용하였다. 해석 결과, CFRP 지지부와 강재 지지부 상단의 최대 변위가 각각 35.48, 32.54mm로 매우 유사한 것으로 나타났으며, Hashin Damage Criteria를 사용하여 CFRP 지지부의 최대 손상 지수를 측정한 결과 수지의 인장측에서 0.065로 확인되었다. 이는 기준 손상 지수 1 대비 매우 낮은 수준이며, 해석 결과를 종합했을 때 CFRP 지지부는 충분한 안전성을 보이는 것으로 판단된다.