가는잎말이나방족은 나비목 잎말이나방과의 잎말이나방아과에 속하는 그룹이다. 전세계적으로는 1,000여 종 (Brown, 2005)이 기록되어 있으며, 국내에는 41종(Byun et al, 2009)이 보고되어 있다. 이들은 전 세계적으로 분포하며 구북구지역에서 가장 많은 종이 알려져 있다. 가는잎말이나방족에 속하는 종들은 유충시기에 기주식물의 줄기나 뿌리에 식입하거나, 종자 또는 과실을 가해하는 습성으로 인해 일부 종들은 중요해충으로도 알려져 있다. 잘 알려진 해충으로는 포도와 인동덩굴 등을 가해하는 버찌가는잎말이나방이 있다. 본 연구에서는 우리나라에서의 가는 잎말이 나방족의 연구현황을 정리하고 향후 집중적인 연구가 필요한 분류군들을 제시하고자 한다.
In the lab of insect molecular physiology, Kyungpook national university, we are studying insect physiology with molecular biological tools. First research interest is the comparison study on the physiological differences between two taxonomically close flies, Drosophila melanogaster and Drosophila suzukii being adapted to fermented and fresh fruits, respectively. We are also studying the non-neuronal function of soluble acetylcholinesterase and its specific roles in insect sociality. For the climate change vector surveillance center project, we are monitoring the population of ticks and mosquitoes in Gyeongbuk region and detecting the pathogens in the host arthropods. In addition, we are investigating the genes encoding acetylcholinesterase and voltage-sensitive sodium channel in Hemaphysalis longicornis and the point mutations putatively involved in pesticide resistance.
Current progress and challenges on lepidopteran taxonomy and classification
Family Tineidae, belongs to the superfamily Tineoidea, with about 2,500 described species belong to 450 genera, and 16 subfamilies all over the world (Robinson, 2009). Classification of this family studied by Zagulyaev (1972), Robinson (1988), Davis & Robinson (1998), Nieukerken et al. (2011), and Regier et al. (2015), etc. The family was reported 33 species belonging to 19 genera of eight subfamilies in Korea up to date (Paek et al., 2010; Park et al., 2012; Byun et al., 2014; Lee et al., 2016; 2017a; 2017b; 2018). In this study, a total of 42 species belonging to 22 genera of nine subfamilies are recognized in Korea. Among them seven species are reported from Korea for the first time, and two species are described new to science.
고랭지농업은 고도가 높은 지대에서 이루어지는 농업을 총칭하는데, 상대적으로 낮은 연평균 기온과 높은 강수량 등의 환경적 특성으로 인하여 독특한 농업 해충군을 가지고 있다. 강원도를 중심으로 재배되는 씨감자와 고랭지 배추 등이 대표적인 작목인데, 최근 엽채류, 아마란스 등 신소득 작물과 과수까지 그 범위가 점차 넓어지고 있다. 이러한 고랭지농업 해충은 기후변화에 매우 민감한데, 고령지농업연구소에서는 그에 대응하는 방제 전략을 개발, 연구하고 있다. 살충제 저항성 관리 및 돌발해충 방제, 기후 변화에 따른 해충군의 분포 확산, 개체군의 변화 등은 물론 고랭지농업만이 갖는 여러 유용 곤충, 미생물 자원에 대해서도 연구하고 있다. 이러한 연구 분야와 관련 성과물, 앞으로의 연구 방향에 대하여 논의하고자 한다.
Insect cuticle or exoskeleton is a complex extracellular matrix formed primarily from structural polysaccharide chitin and protein, and it plays a critical role in protecting them from various environmental stresses and pathogenic infection. Despite of limited composition, insect cuticle has remarkably diverse mechanical properties, ranging from soft and flexible to hard and rigid. My research has been focusing on functional importance of the genes involved in chitin metabolism and cuticle tanning (sclerotization and pigmentation) to comprehensively understand the genetic, enzymatic as well as molecular mechanism underlying differentiation, development and formation of insect cuticular extracellular matrices.
Research Center for Endangered Species in National Institute of Ecology was recently established in Yeongyang, Gyeongsangbuk-do on October 2018. As a new research center, we are actively developing research projects even though we have lots of hurdles. Among 26 endangered insect species, five species have been focused as restoring insect. Recently, the focus of restoration strategy was changed from species to habitat. To protect the insects from extinction, we will conserve the original habitat and cooperate with the local community. As a starting research center, we are open to all of your opinion to restore endangered insects in Korea.
모기는 현재까지 약 3500여 종이 알려져 있지만 이들 중에는 외형적으로 종 동정이 어려울 뿐만 아니라 생식적 격리가 완벽하지 않고 낮은 수준에서의 유전자 이입이 일어나고 있는 단발종(incipient species) 또한 존재하고 있다. 이러한 종에 대하여 분자적 수준에서 관련된 유전자 정보 및 미소부수체(microsatellites)를 통한 개체군간 유전적 형태를 분석하여 이들의 유전적 분화 정도를 알아보고자 한다. 이를 통해서 종 내에서의 변이 또는 근연종간 유전적 차이와 유전자 이입을 확인하여 연구 대상 종의 진화 과정을 설명하고자 한다. 이러한 자료와 이들의 생태 및 행동적 특징을 바탕으로 모기 방제 및 감염성 질병 전파 연구에 대한 기초 자료로 제공하고자 한다.
Ticks and mosquitoes are well known as the most dangerous animals in the world. During the blood feeding, they can transmit a variety of pathogens (bacteria, virus, and protozoa) causing human diseases such as SFTS (severe fever with thrombocytopenia syndrome), malaria, Zika, and dengue. In Korea, SFTS is a newly emerging vector-borne disease transmitted by Asian longhorned tick, Haemaphysalis longicornis. However, there are no effective methods to control ticks and tick-borne disease. The laboratory of medical entomology at Kyungpook national university is focusing on not only fundamental biology of hard ticks in Korea including life cycle and host ranges but molecular physiology and comparative transcriptomics to understand interactions between vector and pathogen at the molecular level. We are also focusing on molecular physiological mechanisms of mosquito salivary secretion by investigating the function of neuropeptides and G protein-coupled receptors (GPCRs) in the salivary glands of Asian tiger mosquito, Aedes albopictus. We believe that understanding the biology of blood feeding arthropods will lead us to the development of novel methods for the disruption of feeding, thus allowing for the prevention of pathogen transmission.
Aedes albopictus is an invasive mosquito that can be found in all continents. This species, considered as secondary vector of Dengue virus, has recently been suggested to play a role in the transmission of Zika virus in several countries bordering Brazil. In this study, We surveyed the distribution, abundance and main micro habitats of Ae. albopictus in Koera. The main bloodmeal source of this mosquito was mammals (71%) followed by birds (26%), and fish (1%). In flavivius detection, no virus was detected in this mosquito, but a total of six Japanese encephalitis virus (JEV) positive pools were detected from Culex orientalis and Culex pipiens. To investigate the possibility of using Wolbachia, as one of biological control strategy, we investigated the distribution of Wolbachia infection in Ae. albopicutus according to geographical distribution. Over 99% of the collected this mosquitoes harbored Wolbachia.
개미사돈아과는 현재 국내에 27속 52종이 기록되어 있으나 이들은 대부분 1990년도 일본학자에 의해 단편적으로 연구된 것들이다. 국내에는 아직 이들에 대한 포괄적인 분류학적 연구가 진행된 적 없으며 분류전문가 또한 양성된 적이 없다. 가까운 일본의 경우 270종 이상이 분포하는 것으로 보아 한반도에 많은 미기록과 신종이 존재할 것으로 예측되어 진다. 현재 충북대학교 계통분류학 연구실은 대량 퍼널 시스템을 기반으로 다양한 토양무척추동물을 채집·연구 중이며 그 중에서 개미사돈아과에 초첨을 맞추어 연구를 진행중이다. 이번 발표를 통해 한국산 개미사돈아과 의 분류연구를 위해 어떠한 방법으로 표본을 확보 중이고 어떠한 연구들이 진행되어지고 있는지 논의한다.
곤충면역학은 주로 위생해충인 모기와 말라리아 (또는 Wolbachia)를 중심으로 많은 연구가 이뤄졌으며, 농업해충분 야에서는 곤충병원선충, 기생봉, Polydnavirus, 백강균, Bt 등에 대한 기주곤충과의 상호작용 연구가 기주면역저하와 관련한 생물적방제 인자에 대한 대안으로써 진행되고 있다. 이 가운데, 세균이 생성하는 Bt와 같은 내독소단백질은 기주곤충의 중장에 존재하는 수용체(cadherin, aminopeptidase N, alkaline phosphatase)와의 상호작용으로 기주에 대한 살충효과가 나타는 것을 설명하고 있으며, 최근에는 막관통단백질인 ATP-binding cassette transporter (ABC transporter)는 해독작용과 더불어 Bt와 수용체간의 상호작용에 관여하고 있음이 조명되고 있다. 따라서 곤충의 ABC transporter에 대한 생리적 기능 구명은 기주곤충과 병원체 상호작용 연구의 새로운 장으로 조명될 수 있을 것이다.
Bioindication or biomonitoring can be considered a type of applied ecology. Its primary goal is to use organisms living within natural communities to monitor the impact of disturbance and to use this knowledge in the management of the ecological system. An indicator taxon is one that is of narrow amplitude with respect to one or more environmental factors. When the species is present, it indicates the presence of certain environmental parameters. It Introduces the categories of indicators and introduces representative indicator insect species(e.g., butterflies, Carabid species).
Insect pests show diverse behaviors and the behaviors determine the economic importance and damage aspects of the pests. For effective pest management, it is fundamental to understand behavioral ecology of the pests and incorporate the information into applications of management tactics. Among behavioral ecology, dispersal and overwintering ecologies are largely unknown for many insect pests. In this presentation, new technologies, which can facilitate tracking of insect movement in field conditions, will be addressed with a case study of Riptortus pedestris (Hemiptera: Alydidae). Also, recent findings about overwintering ecology of R. pedestris will be covered. Finally, implications of these results for pest management will be discussed.
감귤 주생산 지역인 제주도 서귀포시에 위치한 감귤연구소는 감귤의 품종, 재배, 병해충, 수확 후 가공 이용, 유통에 관해 연구를 수행하고 있다. 그 중 병해충연구실에서는 감귤 병해충 생태, 예찰 및 방제에 관해 연구하고 있으며 특히 해충 분야는 감귤 주요 및 돌발 해충의 예찰 및 방제에 초점을 맞춰 연구를 수행하고 있으며 이를 위해 감귤 해충 개체군 모형, 발생 시기 예찰 모형, 적기 방제 결정 모형 등을 개발하고 적정 방제 약제 선발 등을 통해 적용하고 있다. 감귤은 병해충 방제에 많은 노동력이 투입되므로 노동력 절감을 위한 무인 병해충방제시스템 개발하였으며 이를 고도화하기 위해 반자율주행 고속농약살포기 개발을 추진하고 있다. 미소곤충이며 가장 주요 해충인 볼록총채벌레를 예찰하기 위해 인공지능을 이용한 이미지 분석 장치 및 페로몬을 이용한 스마트트랩 개발을 추진하고 있다.
Carcass or the remains of animals are a spatially and temporally patchy resource. Consumers of carcass during the different phases of carcass decomposition show a unique pattern i.e. insect succession i.e. resource pulses. Resource pulses are events of increased resource availability over short period that combine low frequency and large magnitude. The subject field of resource pulses is important because many natural systems are immediately influenced by some pulsed resource component. Specially, species composition (structure) and their activities (function) could be changed by pulsed resources in the incorporated habitat.
시설재배농가 확대 및 농약허용물질목록관리제도 시행으로 농업해충 방제를 위한 천적활용은 향후 늘어날 것으로 예상된다. 시설작물 재배시 발생하는 주요해충은 진딧물류, 잎응애류, 가루이류, 총채벌레류 등으로 4그룹 이상의 해충이 작물 재배기간 내 혼재되어 발생하고 있다. 이들을 방제하기 위하여 천적 활용시 밀도 유지를 위한 잦은 방사는 농가가 사용을 기피하게 만드는 주요 요인이 되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 천적을 적극 활용하는 네덜란드를 중심으로 시설온실에서 다포식성천적 등을 적절하게 사용할 수 있는 방안으로 해충발생전 천적 방사, 대체먹이 활용 등을 이용하고자 하는 연구가 이루어져 왔으며, 본 발표를 통해 국내에 활용 가능한 천적 연구에 대한 정보를 공유하고자 한다.
The Gwangneung arboretum, affiliated to the Korea Forest Research Institute, was established in 1987 and it became the Korea National Arboretum (KNA) in May 24, 1999. The entomological collection of KNA currently holds a total of 510,365 specimens of 6,849 species including more than 330 type specimens of Lepidoptera, Hemiptera, Hymenoptera, and Coleoptera are deposited. As the results of recent systematic studies by KNA entomologists, 67 new species were described, and 108 species were newly recorded from Korea and other countries. Not only we have conducted taxonomic studies but also have broaden our research boundary to natural enemy surveys for pine wilt disease vectors, plant and insect interaction, and exotic insect species monitoring. In this presentation, we would like to briefly introduce current entomological researches of KNA in the hope of future collaborations with other entomologists.
생활권 수목은 도시림, 생활림, 가로수 등 국민들의 일상생활을 하는 구역이나 장소에 식재된 수목으로 산림이 아닌 지역의 수목으로, 도시민들이 쉽게 접근⋅이용 할 수 있는 공간이다. 현재 생활권 수목의 해충 관리를 위해 농약을 살포하는 화학적 방제가 주로 이루어지고 있으며, 경기도 지역 아파트의 경우 수목관리를 위해 65%는 1년에 4회 이상 약제를 살포하는 것으로 나타났다. 주요 수목 해충 129종 중 방제 약제가 등록된 해충은 33%인 42종뿐으로, 생활권 수목의 화학적 방제는 약제의 오남용 등의 문제가 발생하고 있다. 생활권 수목의 해충 관리를 위해서는 생물적 방제방법과 같은 친환경적 방제방법에 대한 요구가 커지고 있으나, 현재까지 생활권 수목의 생물적 방제방법은 연구와 적용이 거의 이루어지지 않은 상태이므로 향후 많은 발전 가능성을 가지고 있다.
Biological control is becoming an increasingly important part of integrated pest management programs in Korea. For this reason, effective and sustainable insect pest management is a priority for many growers. And the success of biological control depends upon the use of the economical methods such as a combination of proper natural enemies and plants (banker, habitat, trap, companion, etc.). For the last nine years, we have developed simple and reliable new habitat plants system with natural enemies, and named it『Natural Enemy in First Method』that we are introducing here. Our goal was to better understand the potential for effective use of beneficial insects and their habitat plants for the management of thrips, spider mites, and aphids in greenhouses. This approach is being developed to improve biological control in various crops in Korea.