식용곤충은 미래식량 자원으로써 우수한 가치를 지니고 있어 해외에서는 사육자동화, IoT 및 AI 기술적용, 수직재배시스템 구축 등 많은 연구가 진행되고 있지만 국내에서는 대규모 사육농가나 곤충스마트팜 기술개발 이 부족하여 이를 위한 AI/빅데이터 인프라 구축이 시급한 실정이다. 학습용 인공지능 데이터는 식용곤충으로 활용되고 있는 장수풍뎅이, 흰점박이꽃무지, 갈색거저리, 백강잠, 메뚜기, 풀무치의 생애 주기별 총 6종의 RGB 사진데이터와 분광이미지 데이터 408,000장을 구축하였으며 온도, 습도, CO,, 암모니아, 조도, 수분 등 환경 데이 터 200,000세트를 수집하였다. 수집된 데이터는 원시데이터 수집, 원천데이터 가공, 라벨링 데이터 결합, 가공데 이터 검수 등을 통해 만들어졌으며 관련 데이터는 AI Hub(www.aihub.or.kr)에서 다운받을 수 있다. 확보된 식용곤 충 6종의 데이터는 곤충 종별 성장단계, 환경 변수에 따른 최적의 사육환경 조성, 생산시기 예측, 스마트대량사육 시스템 개발, 제품 가공시 추적이력제 도입, 식용곤충 스마트팜 기술 개발 및 연구 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

Spodoptera frugiperda, commonly known as the fall armyworm (FAW), is a major pest across the globe due to its broad host range and distribution worldwide. We investigated the function of microRNAs (miRNAs) in the detoxification of insecticides, with a specific focus on its susceptibility to chlorantraniliprole which is widely utilized insecticide for its management. miRNAs are small non-coding RNA molecules, crucial for post-transcriptional regulation of gene expression. This study aims to elucidate the impact of these miRNAs on the expression of cytochrome P450 genes, which play a significant role in conferring insecticide resistance. We identified notable changes in the abundance of two specific miRNAs, sfr-miR-10465-5p and sfr-miR- 10476-5p through RNA sequencing, after chlorantraniliprole exposure. These miRNAs exhibited significantly high expression in the fat body tissue, while showing relatively lower expression in the head, midgut, and malpighian tubules. Further analysis suggested that these miRNAs might target specific cytochrome P450 genes, like CYP4C1 and CYP4C21, which are known to play a role in insecticide resistance development. Experimentation with miRNA mimics through microinjection revealed a notable increase in the survival rates of S. frugiperda larvae when subjected to chlorantraniliprole exposure, with a significant reduction in CYP4C1 and CYP4C21 gene expression levels. This suggests a direct connection between the miRNAs and the increased tolerance of Spodoptera larvae to the insecticide. Our research presents the complex function of miRNAs in gene expression regulation related to insecticide resistance, offering valuable insights into the molecular mechanisms of chlorantraniliprole resistance in S. frugiperda. These findings pave the way for further investigations into miRNA roles and their potential in managing pesticide resistance in agricultural pests.

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.

노지 나방류 해충인 담배거세미나방 방제를 위한 유충기생성 천적 2종인 긴등기생파리와 예쁜가는배고치벌 의 방사조건을 확립하고자 콩 재배포장에서 방사거리 및 방사밀도별 기생율을 조사하였다. 긴등기생파리는 방사 후 24시간 이내 방사지점으로부터 10m까지 이동하여 나방류 유충을 기생하였으며, 예쁜가는배고치벌도 방사지점으로부터 15m에서도 기주유충에 산란하여 고치가 형성된 것이 확인되었다. 긴등기생파리는 면적당 방사밀도가 높아질수록 기생율이 증가했으며, ㎡당 0.15마리(천적:해충=1:5) 방사했을 때 평균기생율 63.1%로 나타났다. 예쁜가는배고치벌은 긴등기생파리와 같은 방사밀도에서 평균기생율 47.8%로 확인되었으나, 방사 밀도에 따른 기생율 차이는 없었다.

M. pruinosa has been found on 98 families and 345 species of plants, indicating a wide host range. Since its first report in a persimmon orchard in Gimhae in 2009, it had spread to 126 municipalities over 12,429 ha. Because of powerful dispersal ability, it’s difficult to control with insecticides. Therefore, it is necessary to reduce the population density through the release of M. pruinosa’s natural enemy, N. typhlocybae. N. typhlocybae females prey on or externally parasitize the nymphs of M. pruinosa. This natural enemy was introduced from Italy in 2017 through an international cooperative project between National Institute of Agricultural Sciences and University of Padova for controlling the sporadic pest, Metcalfa pruinosa. This study reported the results of mass rearing N. typhlocybae indoors and releasing them outdoors from 2020 to 2023 in 21 regions nationwide, showing an average parasitism rate of 27.3% and an average production of 7.9 cocoons per host, suggesting the possibility of their establishment in Korea.

상추는 수요가 연중 지속됨에 따라 재배면적과 생산량이 증가하고 있는데, 주로 생식으로 이용되며 수확간격 이 짧아 해충 다발생시 약제방제가 어려운 작물이다. 최근 검은무늬밤나방이 약제방제가 소홀한 포장에서 잎을 광포식하여 빠른 시간내에 직접적인 피해를 주고 있다. 본 연구에서는 검은무늬밤나방의 온도별 발육특성을 구명하여 방제를 위한 기초자료로 이용하고자 한다. 검은무늬밤나방은 시설재배 상추에 발생한 유충을 채집하 여 실내 사육 후 항온조건(15, 20, 25, 30℃)에서 발육단계별 발육기간을 조사하였다. 온도가 높아짐에 따라 각 태별 발육기간은 짧아지는 경향이었으며, 유충은 보통 4회 탈피하였다. 25℃에서 알기간은 2.5일, 유충기간 10.0 일, 전용기간 1.0일, 번데기기간 7.0일로 알에서 성충까지의 발육기간은 20.5일 이었다.

최근들어 평균 온도가 평년보다 높게 경과함에 따라 노지 작물에 발생이 많은 파밤나방, 담배거세미나방, 담배 나방의 발생소장을 2023년 전북 익산의 노지 고추포장에서 성페로몬트랩을 이용하여 조사하였다. 파밤나방은 4월 중순부터 채집되기 시작하였으나 채집량은 적었고 6월 중순, 7월 중순, 9월 상순, 9월 하순에 발생최성기를 보였다. 담배거세미나방은 5월 중순부터 채집되기 시작하여 6월 상순, 7월 상순, 8월 상순, 9월 상순, 11월 상순에 발생최성기를 보였으며 8월 하순이후 발생량이 많은 경향이었다. 담배나방은 5월 상순부터 발생하기 시작하여 6월 중순, 8월 상순, 9월 상순에 발생최성기를 보였으며 10월부터는 채집량이 적은 경향이었다.

Insects, constituting a classification group with exceptionally high diversity, account for over half of all known species on Earth and over 80% of the animal kingdom, holding potential for diverse genetic resources. Therefore, this study aimed to assess the distribution of terrestrial insects in major surveyed areas, focusing on firefly habitats in Muju-gun and key locations such as Ilsadae, Pahoe, Sushimdae, and Naedori Riverside Park in Muju-gun, to acquire fundamental data for the exploration and management of natural resources. As result of survey, Total 12 order, 104 family, 314 species of insect has been confirmed.

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.

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.

본 조사는 제5차 전국자연환경조사의 일환으로 육상곤충류의 분포현황을 알아보기 위해 수행되었다. 조사도 엽은 충북 음성군(장호원, 생극 도엽) 및 충주시(동량, 앙성 도엽) 등지에서 각각 2개 도엽씩 구분하여 최소 2계절 이상 포함되도록 2023년 4월부터 7월까지 총 24회(도엽당 4회)의 채집·조사를 실시하였다. 조사방법으로는 포충 망을 이용한 쓸어잡기, 채어잡기 및 현장확인 등을 통해 기본조사를 수행하였으며, 트랩 조사방법으로는 버킷라 이트트랩을 사용하였다. 현지조사를 통해 채집된 곤충은 건조표본으로 제작하여 종 수준까지 분류 및 동정 작업 을 수행하여 총 157과 932종 5,235개체의 육상곤충류가 채집·조사되었다. 2017년 수행된 선행조사에서는 62과 235종의 육상곤충류가 확인되었으며 선행 조사 결과와 금번 현지 조사종을 종합하면, 충청북도 음성군 및 충주 시의 나비목은 총 44과 984종으로 정리되었다. 이 중 91과 697종이 금번 현지조사에서 새롭게 확인된 종이었다.

The genus Grapholita Treitschke, 1829 is a complex group belonging to the tribe Grapholitini of the subfamiliy Olethreutinae, due to their similar characteristics among the species. The genus comprises about 150 described species worldwide. The majority of described species occur in the Holarctic region. To date, eight species of Grapholita have been reported from Korea. The genus contains several notorious pests such as G. dimorpha Komai and G. molesta (Busck). Among them, G. inopinata has been doubtful in distribution. This study aim to optimize species specific sex pheromone composition/amount and establish the distribution of the pest species of the genus Grapholita in Korea.

줄수염나방아과는 나비목 중에서 가장 큰 분류군 중 하나인 밤나방과에 속한다. 분류군 내에서 날개무늬가 비슷한 경우가 있어 동정에 어려움이 많은 그룹 중 하나이다. 또한, 이 들은 산림 지역, 초지 및 물가 등 다양한 환경에 서식하며, 생활 습성에 따라 일부는 임업 및 농업에 피해가 큰 해충으로 알려져 있는 중요한 경제곤충 그룹이라 할 수 있다. 본 연구는 이와 같이 분류동정이 어려운 줄수염나방아과 곤충을 대상으로 야외채집조사, 표본제작, 생식기 해부검경 및 DNA 바코드 등을 수행하여 최종적으로 분류학적 동정지침서를 작성하고자 수행 되었다. 연구결과 19속 63종으로 정리되었다. 본 연구를 통해 확보된 DNA바코드 데이터는 정확한 바코드를 활용한 진단 및 동정 연구 등에 활용되고, 이들의 분포정보 구축, 형태적 특징 및 분자분석 연구의 기초데이터 확보를 통한 관련 분야 활성화 등에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Islands often have relatively well-preserved ecosystem and an abundance of bioresources with a high conservation value, with unrecorded species continuing to be reported (Hong, 2011). Approximately 1,000,000 species of insect known worldwide (Costello et al., 2012), and 20,710 species are known in Korea (NIBR, 2023). Among these, there are 6,117 species in Korean islands (HNIBR, 2022). Native insect Bio-scan project for Korean islands is to estimate the number of insect species on Korean islands. We attempted to estimate the number of insect species on Korean islands using Barcode Index Number (BIN), and also found unrecorded species. The samples were collected four times from April to July at five locations in the Amtedo, an island located in Shinan-gun Jeollanam-do. We tried to obtain a minimum of one to usually a maximum of four samples per morphospecies to enable DNA barcoding.

갈색거저리 유충의 사료인 밀기울은 대부분 수입에 의존하고 있는데 일부 국가의 식량 수출 중단 조치 등에 따른 국제 곡물가격 상승으로 밀기울 가격은 인상되고, 식용곤충 판매가격이 하락하면서 생산비 절감을 위한 사료 개발이 요구되고 있다. 농업부산물 3종을 50% 이상 급이하게 되면 유충 생육이 저하되었기 때문에 본 연구는 적정한 배합비율을 선정하기 위해 첨가사료 20, 30% 함량으로 밀기울과 혼합하여 사료를 급이하였을 때 갈색거 저리 유충의 생육 특성과 영양성분 변화에 대해 밀기울만 제공한 대조구와 비교하였다. 부산물 A와 B, C를 각각 30% 함유한 처리구에서 갈색거저리 유충 무게는 대조구와 차이가 없음을 확인하였다. 먹이소화율은 부산물B를 20% 함유한 처리구가 80.5%로 대조구에 비해 높았고, 부산물C 30% 처리구에서 72.6%로 가장 낮았다. 갈색거저 리 유충의 생육일수 100일 기준으로 부산물B 30% 처리구에서 용화율이 76.1%로 대조구보다 1.6배 높았으며, 부산물A 20% 처리구는 29.2%로 용화율이 가장 낮았다. 갈색거저리 유충의 조단백질 함량은 부산물 C 30% 처리 구에서 대조구보다 10.3% 증가하여 아미노산 분석을 진행한 결과 sarcosine과 ornithine이 2.5배 이상 증가하였다. 이를 통해 부산물 B나 C를 30% 함유한 사료를 급이하였을 때 사육 원가를 절감하여 유충을 생산할 수 있을 것으로 사료된다.

The purpose of this study is to select various insect species for healing resources and develop a healing program in order to use insect as a healing agriculture. In this study, there are two kinds of breeding kit were developed, one for Gryllus bimaculatus and the other for Oxya chinensis sinuosa. Using these insect breeding kits, we conducted a survey of 60 children and the elderly. In the case of children, the results of the insect breeding satisfaction showed that 30.6% said that the sound of crickets was very good, and 11.1% said that it was good. In addition, the higher the child's awareness of insects, the higher the proportion of children who wanted to raise insects in the future. As a result of a survey of seniors, 45.2% do not like insects and 51.6% are not interested, meaning that most seniors are not very interested in insects. However, the emotions after breeding insects showed positive results, with 45.2% saying their personality became brighter, 48.4% reducing their anger, 48.4% relieving their irritation, 54.8% relieving loneliness, 58.1% feeling more responsible, and 51.6% developing intimacy.

Insect cuticular extracellular matrices (ECM) including the eggshell and exoskeleton play vital roles in protecting them from natural environmental stresses. However, these chitinous ECMs must be degraded at least in part during embryonic and post-embyonic molting periods to accommodate continuous growth all the way to the adult stage. In this study we investigated the functions of groups I and II chitinases, TcCHT5 and TcCHT10, in turnover of the eggshell and cuticle in Tribolium castaneum. RNAi and TEM analyses revealed that TcCHT10 is required for digestion of chitin in the serosal cuticle for embryo hatching as well as in the old cuticle during post-embryonic molts including larval-pupal and pupal-adult metamorphosis. However, although TcCHT5 is apparently involved in these vital physiological events, TcCHT10 could substitute for TcCHT5 except during the pupal-adult molting when both enzymes are indispensable to degrade chitin in the old pupal cuticle.

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.

Metarhizium은 대표적인 곤충병원성 진균 중 하나로, 종에 따라 매우 다양한 곤충에게 병원성을 일으키는 폭 넓은 기주범위를 형성한다. 이들이 주로 생성하는 것으로 알려진 destruxins (DTXs)이라는 2차 대사산물은 살충 활성 뿐만 아니라 항바이러스, 항증식, 항암 등 다양한 분야에서 효능이 연구되고 있어, 해당 물질에 대한 관심이 집중되고 있다. 살충 물질로서의 DTXs는 여러 곤충에 있어 병원성을 나타내는 것이 확인되었으나, 해충 으로서 전 세계적으로 심각한 경제적 피해를 일으킴과 동시에, 화학 살충제 저항성 문제가 야기되고 있는 목화진 딧물에 대해서는 아직 DTXs의 역할이 연구되지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는 목화진딧물에 대해 곤충병원 성 진균 Metarhizium spp.의 병원성 발현에 DTXs가 미치는 역할을 간접적으로 확인하기 위해, qPCR을 활용하여 진균 처리 후 목화진딧물 사망 시간과 관련하여 충체 내 DTX 합성효소의 발현을 비교 분석하였다.

Mycoviruses are a group of viruses that infect filamentous fungi. While most hosts infected with mycoviruses do not show any symptoms. In some cases, mycoviruses induce various phenotypic changes include alterations in morphology, drug resistance, pathogenicity, virulence, sporulation, and growth. Entomopathogenic fungi are one of the integrated pest management agents as an alternative to conventional insecticides. Mycoviruses have the potential as supportive agents, enhancing the efficiency of the insecticidal activity of the fungi. Studies about mycoviruses themselves and their interaction with their hosts, especially entomopathogenic fungi, are needed to realize their full potential. In this work, the sequence of the dsRNA element isolated from the entomopathogenic fungus Metarhizium pinghaense 4-2 strain was determined. Through this study, we report the sequence of a dsRNA virus isolated from the Metarhizium pinghaense for the first time. In further studies, the ORF of the mycovirus that induces a phenotype change in the host will be researched.