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한국응용곤충학회 학술대회논문집

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한국응용곤충학회 학술대회논문집 (2024년 4월) 340

1.
2024.04 구독 인증기관·개인회원 무료
In light of global climate change, Korea faces significant challenges with indigenous mosquito-borne diseases, notably malaria and Japanese encephalitis. Moreover, there is a growing incidence of imported arboviral diseases attributable to the increasing number of international travelers. Dengue fever emerges as the predominant mosquito-borne ailment among Korean travelers, while cases of Japanese encephalitis and chikungunya are also seeing an upward trend. Many countries have witnessed arboviral infections transmitted by pathogens-carrying mosquitoes, primarily due to the introduction of viruses by travelers. Additionally, the ongoing processes of global warming and urbanization are creating increasingly favorable environments for mosquitoes and the proliferation of mosquito-borne pathogens. This underscores the urgency of assessing both the current status and future projections of mosquito-borne diseases in Korea.
2.
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The hyperdiverse beetle family Carabidae is one of the largest families of Coleoptera. Nearly 10% of described carabid species are classified in the tribe Pterostichini or tribes historically closely associated with Pterostichini. Beetles in these groups are found worldwide and in habitats from ocean beaches to high-elevation glacial edges. Pterostichines are often abundant and local species richness can be exceptionally high. I will present an overview of the diversity, biogeography, and current phylogenetic arrangement of the included taxa. I will discuss some of the many amazing aspects of the group’s natural history including cases of mate marking during copulation, secondary sexual characters, mate guarding, burrow construction, maternal care for eggs and larvae, and apparent stridulatory structures. I will introduce the Australian trichosternus group and discuss the conservation status of these imperiled beetles and how fundamental taxonomic science led to gaining protection for some species. I will make the case that taxonomy has a unique role among the life sciences to explore, describe, classify, and provide an understanding of the diversity of life, at and above the species level, focusing on individual characters, and within the context of evolutionary history.
3.
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전 세계적으로 농업해충의 약제 저항성 발달에 따른 방제 효율 저하는 농약의 과다 사용을 초래하여 농업의 생산성 저하 및 환경 파괴 문제 등을 야기하고 있다. 뿐만 아니라 위생해충의 경우에도 약제 저항성 발달이 심각한 수준으로 나타남에 따라 인류 보건에 큰 위협이 되고 있다. 해충의 약제 저항성은 자연계에 존재하는 극히 낮은 빈도의 저항성 형질이 반복적인 약제 사용에 따라 선발되는 과정을 통해 발달 되는데, 해충 약제 저항성의 효과적 관리를 위해서는 저항성 발달 기작의 규명과 신속·정확한 진단법의 확립이 필수적이다. 현재까지의 저항성 관리 는 저항성 발달 후 대응적(reactive)으로 이루어져 왔으나, 미래에는 보다 다양한 분자 마커를 활용하여 저항성 형질 빈도를 관리 가능한 수준에서 유지하는 선제적(proactive) 저항성 관리도 가능할 것으로 예상하고 있다. 본 발표에서는 해충 약제 저항성 연구의 현재 상황과 미래 전망에 대해 소개하고자 한다.
4.
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곤충 생물다양성의 파괴는 결국 인류의 몰락을 가져올 정도로 심각하지만, 생물다양성을 지키는 것이 그리 간단하지만은 않은 것 같다. 벌목의 곤충은 잎을 섭식하는 식식성부터 숙주의 개체수를 조절해주는 기생성과 집단으로 생활하며 먹이를 공급받는 사회성에 이르기까지 다양한 습성을 갖는 분류군이다. 뿐만아니라 나비목, 딱정벌레목, 파리목, 노린재목과 같이 다양성이 매우 높은 5대 분류군 중 하나이다. 2021년 발간된 한국곤충명집 에 따르면 현재 우리나라 벌목의 곤충은 67과 1,137속 4,223종으로 알려져 있다. 국내 분류학 전문가들의 꾸준한 연구 노력의 결과 우리나라 벌목 뿐만아니라 곤충의 분포 정보는 해마다 늘어가고 있으나, 생물다양성의 손실은 세계 곳곳에서 가시화되고 있다. 국내에 서식하는 다양한 벌목 곤충들이 앞으로도 이곳을 떠나지 않고 우리와 함께 하기를 바라며 이번 심포지움이 국내 곤충다양성 유지를 위한 작은 움직임이 되길 바란다.
5.
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Global warming and changes in ecosystems are either causing a rapid decline in insect diversity on earth or, on the other hand, are increasing the likelihood of unexpected insect pests emerging. This study summarizes and reports the followings: Introduction to the Insects of Red Data Book of Korea and Nationally Protected species, the establishment of monitoring strategy for exotic insects by the investigation of species distribution range through field surveys and others, the dispersal of exotic insects, and with the expansion of exotic insects and development of ecosystem impact prediction model.
6.
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수서곤충은 일반적으로 하루살이목, 날도래목, 강도래목, 잠자리목, 노린재목, 딱정벌레목, 뱀잠자리목, 파리 목의 8개의 목(Order)에 속하며, 물을 기반으로 서식하는 곤충들을 의미한다. 국내 수서곤충의 연구는 도입기 (40-50년대), 형성기(60년대), 발전기(70-80년대), 도약기(90-2010년대)를 거쳐 왔다. 물을 기반으로 수질을 평가 하기 위해 수서곤충은 생태학적 연구가 먼저 시작되었으며, 이후 분류학적 연구가 시행되고 현재는 유전학적 및 응용학적 연구로 다양성을 증명하고 있다. 하지만, 물을 기반으로 하는 수서곤충의 서식처는 도시화로 인한 다양한 개발과 교란으로 감소하고 사라지고 있다. 서식처뿐만 아니라 수서곤충을 연구하는 학자들과 학생들도 정체기와 쇠퇴기를 거치고 있다. 국내 수서곤충의 다양성 종 목록은 1999년 처음으로 학술논단에서 491종이 정리되었으며, 이후 약 10년 만에 개정목록이 2011년에 988종으로 수정되었다. 이후 지속적인 국가생물다양성 확보 및 보전 전략에 따라 미발굴된 수서 파리류들이 대거 기록되면서 2018년에는 처음 기록보다 3배 이상 증가하 여 1,567종이 보고되었다. 이처럼 표면적으로는 수서곤충의 연구가 활성화되어 다양성은 늘어가고 있는 것처럼 보이지만 다양한 문제점들이 나타나고 있다. 수서곤충은 성충보다는 유충을 주로 연구하는 학문으로 많은 연구 자가 어려움을 겪고 있다. 단기간의 다양성 증진보다는 심도 있는 다양한 주제로 접근하는 방법이 필요할 것으로 보이며, 수서곤충의 다양성과 함께 서식처 회복 및 복원 방안도 함께 마련되어야 할 것으로 판단된다. 본 발표에서 는 국내 수서곤충의 다양한 연구주제와 피해 상황 및 활용방안을 소개하여 미래의 수서곤충의 방향성과 연구 방향을 심도 있게 논의하고자 한다.
7.
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전국적으로 매년 말벌 벌집 신고수는 약 20만건이 넘으며 부상자는 1-2만명, 사망자도 10-15명씩 나타나고 있다. 이에 따라 매년 소방청에서는 여름과 가을에 벌 쏘임 사고 ‘주의보’를 발령하고, 벌 쏘임 사고 예방에 대한 주의를 요하고 있다. 이처럼 말벌은 강력한 독침을 가진 사회성 곤충으로 외부 천적으로부터 그들의 군집을 지키 기 위한 방어행동이 매우 잘 발달되어 있다. 말벌은 외부의 인위적인 자극에 대해 천적의 침입으로 인식하고 집단 공격을 하는데 주로 검은색과 같은 짙은색의 긴털을 가진 대상에 대해 강한 공격성을 보였으며, 초록색, 노란색과 같은 자연색에는 크게 반응하지 않았다. 집단 공격시 약 10-15m 정도까지 추적하면서 공격을 하였고 천적이 벌집으로부터 약 3m 이내에 들어오면 경계 비행 후 공격하였다. 따라서 말벌 위험 지역에서는 이러한 특성을 잘 파악하여 행동하는 것이 말벌의 피해를 줄이는 방법이다. 또한 말벌의 독성 강도는 장수말벌의 독이 가장 강했으며 그 뒤로 꿀벌, 좀말벌, 털보말벌, 등검은말벌, 말벌, 왕바다리 순으로 나타났다.
8.
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Q fever is a highly infectious tick-borne zoonotic disease caused by Coxiella burnetii, a major pathogen that can cause reproductive disorders in ruminants such as cattle. Being one of the livestock infectious diseases with uncelar causative factors and transmission routes, there is a high possibility of transmission between wildlife, disease vectors, and livestock. Despite extensive research due to its high infectivity and significant economic losses, much of the focus has been on aspects such as pathogen detection, immunodiagnosis, and veterinary medicine. However, understanding the ecological interaction between the vector (ticks) and reservoir hosts (rodents) is crucial for elucidation the transmission dynamics to livestock. In this presentation, we aim to discuss genetic variation analysis approaches and ecological co-occcurrence analysis to understand the transmission pathways between rodents, ticks, and cow.
9.
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The series compounds from natural products are an effective repellent and deterrent against various kinds of pests. In this study, we evaluated the spatial repellency of fifteen compounds from natural products on the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae), in the laboratory and field by using two-choice and no-choice bioassays. In laboratory two-choice tests, six compounds displayed active spatial repellency against female adult mites at a 2mg dose. The repellency of each compound was also as effective as the 6-compound blend. Three of the six compounds showed the predominant repellent activity (over 90%) that lasted for at least 3 days in laboratory no-choice tests. In a field test, we found that the number of T. urticae was fewer in strawberry seeding treated lure with 2mg of these compounds than in strawberry seeding treated lure with solvent control. Given that the findings are efficacious, economical, and natural products, they can be used in the sustainable management of T. urticae in greenhouse.
10.
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This study investigated the seasonal occurrence of bark and wood-boring Coleoptera in Pinus densiflora (Siebold & Zucc.) (Pinales: Pinaceae), and Larix kaempferi (Lamb.) (Pinales: Pinaceae) stands using multi-funnel traps baited with pine volatiles in Korea. The number and species of bark and woodboring beetles caught in traps baited with ethanol, α-pinene, and ethanol+α-pinene were compared to determine the effective attractants. In addition, the effects of other pine volatiles, such as (-)-β-pinene, β-caryophyllene, (±)-limonene, β-myrcene, and 3-carene, were investigated. A total of 13,134 wood-boring beetles from 150 species were collected from pine and larch stands from 2019 to 2020. Tomicus minor (Hartig) (Coleoptera: Curculionidae) adults were more attracted to traps baited with α-pinene, whereas Xyleborinus saxesenii (Ratzeburg) (Coleoptera: Curculionidae), Cyclorhipidion pelliculosum (Eichhoff) (Coleoptera: Curculionidae), and Phloeosinus pulchellus (Blandford) (Coleoptera: Curculionidae) adults were more attracted to traps baited with ethanol. Hylurgops interstitialis (Chapuis) (Coleoptera: Curculionidae), Shirahoshizo genus group, Rhagium inquisitor (Linne) (Coleoptera: Cerambycidae) and Rhadinomerus maebarai (Voss & Chûjô) (Coleoptera: Curculionidae) were more frequently attracted to traps baited with ethanol+α-pinene than to traps baited with other attractants. The addition of 3-carene to ethanol+α-pinene enhanced the capture of H. interstitialis, R. inquisitor, and Hylobius (Callirus) haroldi (Faust) (Coleoptera: Curculionidae).
11.
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최근 가로수, 공원 등에 수목이 많이 식재되어 우리 생활 주변에 녹지가 조성되고 있었고, 이를 생활권 수목 또는 도시숲으로 불리다. 이러한 생활권 수목의 증가로 따른 현상으로, 대상 수목을 가해하는 해충 또한 증가하였 다. 생활권 해충에 대한 방제 수단으로는 농약 살포, 나무 주사 등의 화학적 방제법이 있으나, 생활권 주변이라는 특성으로 인하여 농약 살포나 나무주사 등은 바람직한 방제 수단으로 여기기 어렵다. 이에, 친환경적인 방제 방법중의 하나인 페로몬을 이용한 교미교란제법이 하나의 대안으로 판단되어 수목 해충 중 나비목 해충에 대한 교미교란제의 적용해 보았다. 대상 수목과 해충으로는 무궁화-큰붉은잎밤나방, 동백나무-차독나방, 왕벚나무- 복숭아유리나방으로, 잎을 가해하는 해충 2종과, 천공성 해충 1종을 선택하였다. 큰붉은잎밤나방은 무궁화의 가장 큰 식엽성 해충이다. 차독나방은 남부지역 동백나무에 발생하는 식엽성 해충으로, 접촉시 피부염을 일으켜 일부 관광지에서 문제가 되고 있다. 복숭아유리나방은 줄기를 가해하는 천공성 해충으로, 화학방제가 어려운 해충이다. 본 발표에서는 큰붉은잎밤나방, 차독나방, 복숭아유리나방의 교미교란제를 이용한 방제 효과와 방제 효과 평가법에 대하여 발표하고자 한다.
12.
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Sensory electrophysiological recording techniques such as EAG (electroantennogram), GCEAD (coupled gas chromatograph-electroantennogram detection) and SSR (single sensillum recording) have been useful in the chemical ecology studies of insects and plants. Numerous pheromones and other semiochemicals have been identified through GCEAD analysis, and the response profiles of antennae and individual olfactory receptor neurons have been characterized by using EAG and SSR techniques. In this talk, the practical aspects of these techniques are presented in detail. Standard setup and procedure of each electrophysiological recording technique, and important parameters and proper data analysis methods will be introduced as well as its applications. Common mistakes and limitations of these techniques will also be discussed.
13.
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Over the last decade, there has been growing interest in the plastic degradation capabilities of insect because herbivorous insects may be a valuable resource for microorganisms that can break down synthetic plastics. Insects that can digest plastics using their gut microbiota are gaining interest for use in bioremediation, although their environmental benefits remain unknown. However, most plastics biodegraded by insect gut microbes are polyethylene, polystyrene with little knowledge available on the gut microbiome of insects capable of degrading other synthetic plastics. Therefore, there is an urgent need to secure microbial resources based on insect-microbiome interactions and promote end-of-life solutions for synthetic plastics.
14.
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Spodoptera 속의 담배거세미나방, 열대거세미나방 및 파밤나방은 여러 나라에 분포하는 광식성 해충으로, 본 연구에서는 이들의 페로몬 및 식물냄새물질과 관련한 화학통신시스템에 대해 이해하기 위해 냄새감각기의 종류와 분포, 냄새활성물질 동정 및 야외행동 반응에 대한 연구를 진행하였다. 주사전자현미경 관찰을 통해, 세 종 나방의 암, 수컷 촉각에 여러 종류의 냄새감각기가 존재하며, 형태적으로 구분되는 종특이적 또는 성특이적 냄새감각기들이 존재한다는 것을 확인하였다. GC-EAD 실험을 통해 세 종 나방에 냄새활성을 나타내는 식물 냄새물질과 페로몬 관련 물질들을 동정하고, 이들을 개별 또는 조합하여 야외 트랩실험을 통해 행동활성을 검정 한 결과, 이 중 여러 물질이 담배거세미나방과 파밤나방의 성페로몬에 대한 유인행동 반응을 저해하는 것을 알 수 있었다. 열대거세미나방은 발생이 저조하여 야외에서의 행동반응을 확인할 수 없었다.
15.
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Upon immune challenge, recognition signals trigger insect immunity to remove the pathogens through cellular and humoral responses. Various immune mediators propagate the immune signals to nearby tissues, in which polyunsaturated fatty acid (PUFA) derivatives play crucial roles. However, little was known on how the insects terminate the activated immune responses after pathogen neutralization. Interestingly, C20 PUFA was detected at the early infection stage and later C18 PUFAs were induced in a lepidopteran insect, Spodoptera exigua. This study showed the role of epoxyoctadecamonoenoic acids (EpOMEs) in the immune resolution at the late infection stage to quench the excessive and unnecessary immune responses. In contrast, dihydroxy-octadecamonoenoates (DiHOMEs) were the hydrolyzed and inactive forms of EpOMEs. The hydrolysis is catalyzed by soluble epoxide hydrolase (sEH). Inhibitors specific to sEH mimicked the immunosuppression induced by EpOMEs. Furthermore, the inhibitor treatments significantly enhanced the bacterial virulence of Bacillus thuringiensis against S. exigua. This study proposes a negative control of the immune responses using EpOME/DiHOME in insects.
16.
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It is well known that invertebrates do not have adaptive immunity because of their short life cycle. Especially, insects have a strong innate immune system, including antimicrobial peptides (AMPs) production, to protect themselves from a wide range of pathogens. Previously, we identified over 60 genes related to AMP production, including Toll and Imd pathways, and characterized their immunological role in response to pathogenic infection through target gene-specific RNAi. This resulted in decreased expression levels of most AMPs in the larvae which were injected with target gene-specific dsRNA and microbes. Currently, we are focusing on studying the regulation of AMP production through epigenesis. It may help us understand how to regulate the innate immune system induced by pathogenic infection.
17.
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IPCC가 발간한 “지구온난화 1.5℃ 특별보고서에서는 전 지구적인 경제피해, 생태계, 종다양성에대한 피해를 언급하고 있다. 우리나라를 기준으로 보았을 때 평균 기온이 상승하는 경우 가장 우려되는 현상 중 한가지는 매개체들의 서식범위가 북쪽으로 확대되어지고 이에 따라 매개체가 옮기는 질병들에 대한 우려가 매우 크다. 특히 국내에 서식하지 않던 매개체들의 유입 위험이 증가되고 있다. 이에 질병관리청은 16개의 매개체감시거점 센터를 운영하고 있다. 하지만 최근 5년간 매개체 관련 과제 숫자는 감소하고 있어 매개체 감시의 중요성이 대두 되어질 필요가 있다.
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Climate change has led to increased insect pests and pest distribution changes. Traditionally, chemical control using synthetic pesticides has been the main method for pest management, but the emergence of pesticide-resistant pests has become a problem. There is a need to develop new pest control agents to overcome these issues. Entomopathogenic fungi used in pest management have minimal environmental side effects and possess a mechanism of action distinct from that of synthetic pesticides. However, there is a need for the development of technologies to maximize the insecticidal effects of fungi against pests, and expressing and releasing dsRNA within the fungi can preemptively knock out the activation of the insect’s defense system, thereby enhancing the insecticidal effect. Controlling insect defense genes and using entomopathogenic fungi as bio-carriers forms a new pest management strategy. This approach, described as a “microbial insecticide agents development strategy of cassette concept, ” can versatilely modify genes and microbes. It is expected to overcome the limitations of synthetic pesticides.
19.
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The brown planthopper (BPH) and white-backed planthopper (WBPH), significant rice pests, cannot overwinter in Korea and primarily originate and migrate from Southeast Asia and China, where they cause considerable damage. These planthoppers, along with other pests, annually migrate to the Korean Peninsula. Monitoring their migration is essential for controlling their populations and maintaining agricultural productivity. Traditional monitoring methods often struggle with timeliness due to time and manpower constraints. To address this, we developed the Smart Aerial Net Traps (SANT) for immediate tracking of pests. The SANT system is installed in 43 locations across the country and has been used for over 10 years to track migrating insects. Our research shows that SANT is a more effective method for monitoring migratory pests compared to traditional methods. SANT enables real-time tracking of various migratory pests and can also be utilized in different areas, such as analyzing pest population changes and determining pest origins through the study of air currents.
20.
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About 1 billion cases of vector-borne infectious diseases occur every year, of which more than 1 million is dead in worldwide. Japanese encephalitis and malaria continue to occur, and infectious diseases such as dengue fever being imported aborad have been increasing significantly due to the increasing number of overseas travelers in Korea. The Korea Disease Control and Prevention Agency has established local centers to monitor pathogen vector population density related to chimate change at 16 locations. We collected 59,389 mosquitoes in traps at 36 collection sites in 30 urban regions and migratory bird habitats in 2023. The trap index was 34.6, and the predominant mosquito species were the Culex pipiens complex, Aedes albopictus, Armigeres subalbatus, Aedes vexans, and Ochlerotatus Koreacus. The mosquitoes were pooled into 4,371 pools to monitor flavivirus infection. In flavivirus dietection, no virus was detected.
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