This study was designed to investigate the effect of fucoidan on the activation of macrophage and on induction of apoptosis in AGS cell. To measure the activity of macrophages, NO and TNF-α assays were performed in Raw 264.7 cell. Treatment with fucoidan significantly increased production of NO and TNF-α, indicating activation of macrophages. The result of MTT assay shows that cell viability was significantly decreased in a dose and time-dependent manner. Fucoidan increased to enhance mitochondrial membrane permeability, as well as the cytochrome c release from the mitochondria. Fucoidan decreased Bcl-2 and XIAP expression, whereas the expression of Bax was increased in a time-dependent manner compared to the control. In addition, the active forms of caspase-9 were increased, and the inactivation of Akt was decreased in a time-dependent manner. Caspase inhibitor, z-VADFMK, canceled the apoptosis of fucoidan, expression of Bax and caspase-9 were decrease. These results indicate that fucoidan induces activation of macrophage and apoptosis through activation of caspase on AGS cell.

국내 과채류재배지에서 분포하는 식물기생선충의 발생 정도를 알아보기 위해 2012년 4월부터 9월까지, 공주, 논산, 부여, 진주, 곡성 일대에서 오이, 딸기, 메론 재배지를 대상으로 선충속별 종류와 밀도를 조사하였다. 식물기생선충의 경우 전체 토양시료 34개 가운데 29개에서 검출되었다. 이 가운데 딸기 포장의 토양 시료 16개 가운데 13개, 메론 포장의 경우 8개 전체에서, 오이포장의 경우 10개의 토양시료 중 8개에서 식물기생선충의 발생을 확인하였다. 이처럼 대부분의 토양시료에서 식물기생선충이 발생한 것을 확인하였지만 각 포장별 주요한 식물기생선충의 종류에는 차이가 나타났다. 오이의 재배지에서는 Pratylenchus spp.와 Helicotylenchus spp.가 많이 검출되었고, 딸기와 메론의 재배지에서는 Helicotylenchus spp.의 발생 정도가 높음을 확인하였다. 지역별 비교해 보았을 때 논산과 공주 일대에서 채집한 토양 시료에서는 Meloidogyne spp.와 Pratylenchoides spp.의 비율이 다른 지역의 시료와 비교하였을 때 비율이 좀 더 높게 나왔음을 확인할 수 있었다.

최근 두과작물을 비롯한 벼와 과수 등에서 톱다리개미허리노린재에 의한 피해가 증가하고 있으며, 이의 방제에도 많은 관심이 모아지고 있다. 톱다리개미허리노린재는 구침을 가지고 있는 전형적인 흡즙형 곤충이다. 따라서 이들 톱다리개미허리노린재의 섭식행동을 EPG를 이용하여 관찰하고 특성을 파악하여 방제활동에 응용하고자 한다. 두과작물인 울타리콩을 기주식물로 하여 톱다리개미허리노린재의 섭식행동특성을 EPG로 기록하였다. 톱다리개미허리노린재에서 EPG 섭식 파형은 크게 8가지로 분류할 수 있었다. 톱다리개미허리노린재가 잎 위에 앉아 섭식하지 않고 있을 때 아무런 전압의 변화를 보이지 않는 경우에 waveform NP, 섭식할 장소를 물색하기 위하여 잎 위를 배회하는 경우에는 불규칙한 전압변화 패턴을 보이는데 이는 waveform Z, 톱다리개미허리노린재가 흡즙을 하기 위하여 식물체에 구침을 삽입할 때 나타나며 파형의 진폭이 큰 waveform PA, 구침을 삽입하면서 feeding sheath를 형성하기 위한 타액을 분비하는 waveform PB, 식물의 유조직에 구침이 들어갈 때에 나타나는 waveform PC1, 유관속관다발조직으로 구침이 들어가 섭식하는 것으로 추정되는 waveform PC2, 유관속관다발조직의 체관부에 구침을 찔러 넣고 feeding sheath를 형성하기 위하여 타액을 분비하는 waveform PE1, 체관부에서 흡즙할 때에 나타나는 waveform PE2등의 EPG 패턴을 확인하였다.

구기자는 주로 열매를 약용으로 사용할 목적으로 재배되고 있다. 구기자는 충청남도 청양, 공주, 보령, 홍성, 전라남도 진도, 해남에서 주로 재배되고 있으며, 최근 구기자의 친환경재배가 점차 확대되어 가고 있다. 하지만 화학살충제, 화학비료를 사용하지 않는 포장에서는 여러 종류의 해충에 의한 피해가 증가하여 구기자의 친환경재배시 어려움을 주고 있다. 완전한 친환경재배를 위하여 구기자의 작기에 따라 발생하는 주요 해충의 생태조사를 통하여 방제법을 마련하고 해충에 대한 피해를 최소화하기 위한 기초자료를 확보하기 위하여 본 연구를 실시하였다. 본 연구는 청양 대치면 상갑리 일원의 5개의 친환경 농가를 중심으로 5월 초순부터 9월 초순까지 해충의 발생상을 조사하였다. 주로 구기자재배 시 피해가 심하다고 보고된 복숭아혹진딧물(Myzus persicae), 열점박이잎벌레(Lema decempunctata), 28점박이무당벌레(Henosepilachna vigintioctomaculata), 구기자혹응애(Eriophys macrodonis Keifer), 갈색날개노린재(Plautia stali Scott), 뿔나방류(Hedma spp.)를 중점적으로 조사하였다. 조사방법은 sticky trap을 하우스 4방향에 설치하여 발생하는 해충의 종류를 조사하였고, sweeping과 육안샘플조사를 통해 구기자 작기 중 주요 해충의 발생생태를 조사하였다. 그 결과, 구기자나무에 본잎이 나오는 초엽기인 5월 중순에는 복숭아혹진딧물과 열점박이잎벌레의 피해가 심하며, 6월 중순에서 7월 하순사이의 성엽기에는 구기자혹응애, 28점박이무당벌레, 뿔나방류의 피해가 심해진다. 열매가 열리는 7월하순부터는 열매를 흡즙하는 노린재류의 피해가 심해지는데 특히 썩덩나무노린재, 갈색날개노린재의 피해가 심하다.

날개매미충(Pochazia sp.)은 기주식물을 흡즙하여 피해를 주는 것 보다 산란행동과정에서 발생하는 피해가 더 심각하다. 이는 암컷 성충이 가지고 있는 톱니모양의 생식기로 1년생 가지의 피목을 벗기고 그 자리에 산란을 함으로써 물관부와 체관부를 손상시키기 때문이다. 갈색날개매미충은 7월 하순부터 약충태에서 성충으로 우화하기 시작하고, 한 달 후인 8월 하순부터 산란을 한다. 이 시기는 작물의 수확기와 맞물려 화학 살충제 사용이 매우 제한적일 수밖에 없다. 본 연구는 친환경식물추출물 살포와 더불어 해충의 개체수를 줄이고, 산란하기 위해 과원으로 유입되는 갈색날개매미충 성충을 차단하는 방법으로 식물추출물질을 사용하여 갈색날개매미충의 후각행동특성을 바탕으로 기피효과와 유인효과를 연구하였다. 기피식물로는 백합, 유인식물로는 누리장나무를 사용하였다. 각각의 식물체들을 98% methanol에 추출한 추출물과 methanol 추출믈을 vacuum evaporator를 사용하여 농축시킨 농축물을 각각 처리하였다. 실험결과 백합의 기피효과 실험에서 백합식 물체 처리구, 백합추출액 처리구에서 갈색날개매미충이 유의적 차이를 보이며 접근을 기피하는 것을 확인 할 수 있었다. 하지만 백합농축액에서는 기피효과를 확인할 수 없었다. 누리장나무의 유인효과 실험에서는 누리장나무식물체 처리구, 누리장나무추출액 처리구, 누리장나무농축액 처리구 모두에서 유의적 차이를 보이며 유인효과를 확인 할 수 있었다.

Compound K(ginsenoside M1) is one of saponin metabolites and has many benefits for human health. This study was to investigate Compound K produced from ginseng crude saponin extract with commercial cellulolytic complex enzyme(cellulase, β-glucanase, and hemicellulase) obtained from Trichoderma reesei. The effect factors(temperature, pH, ginseng crude saponin extract and enzyme concentration, and reaction time) on production of Compound K from ginseng crude saponin extract were determined by one factor at a time method. The selected major factor variables were ginseng crude saponin extract of 2%(w/v), enzyme of 7%(v/v), reaction time of 48 hr. Based on the effect factors, response surface method was proceeded to optimize the enzymatic bioconversion conditions for the desirable Compound K production under the fixed condition of pH 5.0 and 50℃. The optimal reaction condition from RSM was ginseng crude saponin extract of 2.38%, enzyme of 6.06%, and reaction time of 64.04 hr. The expected concentration of Compound K produced from that reaction was 840.77 ㎎/100 g. Production of Compound K was 1, 017.93 ㎎/100 g and 862.31 ㎎/100 g, by flask and bench-scale bioreactor(2.5ℓ) system, respectively.

Five kinds of selective media, such as mannitol salt agar (MSA), Baird-Parker agar (BPA), Baird- Parker supplemented with rabbit plasma fibrinogen (BPA+RPF), CHROMagar Staphylococcus aureus (CSA), and Petrifilm Staph Express count system (Petrifilm), were compared to recommend the optimum selective media for isolation of Staphylococcus aureus from agricultural products. Seventy four target and non target bacteria were inoculated on five selective media to analyze sensitivity and specificity. In the recovery test of injured S. aureus cells, S. aureus was exposed to acid (1% lactic acid for 10 min), heat (60oC for 90s), and cold (−20oC for 1h) conditions. And artificially contaminated agricultural products (iceberg lettuce, green pepper, and cherry tomato) was enumerated on five selective media. The sensitivity of BPA+RPF, CSA, Petrifilm, MSA, and BPA were 100%, 100%, 100%, 90.5%, 90.5%, respectively. In addition, the specificity of BPA+RPF, CSA, MSA, BPA and Petrifilm were 100%, 100%, 84.6%, 75.0%, 67.3%, respectively. However, no difference among five selective media was observed in recovery on injured S. aureus cell and enumeration from agricultural products. This results suggest that BPA+RPF and CSA are the optimum media for detection of S. aureus from agricultural products.

딸기수출재배단지에서 발생하는 점박이응애, 진딧물류, 작은뿌리파리의 분포를 파악하여 방제에 활용하고자 조사를 수행하였다. 진주시 수곡면에 위치한 딸기재배단지의 농가 20곳(토경재배 15곳, 양액재배 5곳)을 선정하여 2주 간격으로 3개월간 조사를 실시하였다. 재배방법에 따른 해충발생의 차이는 뚜렷하지 않았고, 전반적으로 점박이응애는 발생하였으나 진딧물과 작은뿌리파리 유충은 발생이 미비하였다. 작은뿌리파리 성충은 시간이 경과됨에 따라 점차 감소하는 추세로 기온에 영향을 받는 것으로 사료되며, blue sticky trap보다 yellow sticky trap에서 더 많이 채집되었다. 따라서 점박이응애, 진딧물류는 천적을 활용하고, 작은뿌리파리는 yellow sticky trap을 이용하여 방제하는 것이 효율적일 것이라 사료된다.

꼬마배나무이(Cacopsylla pyricola)는 최근 들어 배과원에 발생량이 증가 하면서 그 피해가 점차 증가하는 경향을 보이고 있다. 이에 따라 꼬마배나무이를 방제하기 위한 살충제들이 많이 등록되어 사용되고 있으며, 그 방제 효과 또한 우수한 것으로 평가 되고 있다. 본 실험은 배나무 잎에서 흡즙을 하는 꼬마배나무이의 섭식행동을 관찰하고, 살충제 처리에 따른 섭식행동 변화를 관찰하고 분석하였다. 약제를 처리하지 않은 정상적인 상태에서 꼬마배나무이가 배나무 잎을 흡즙할 때에 나타나는 EPG파형은 PA, PB, PC1, PC2, PD, PE1, PE2, PG 등으로 구분할 수 있었다. 일상적인 상태에서 꼬마배나무이의 섭식양상을 EPG패턴에 따라 분석한 결과, 체관부를 섭식하는 패턴이 가장 많이 나타났다. 약제를 처리하였을 경우 약제별로 EPG패턴의 시간적인 양상과 출현빈도가 다르게 나타났다. 일반적으로 약제를 처리하였을 경우에는 섭식을 하지 않는 파형인 Np 시간이 길어지게 되는데 가장 길게 나타난 것은 benfuracarb를 처리하였을 때이다. 뿐만 아니라 식물체에 구침이 침투할 때에 나타나는 파형인 PA가 달라지는데 flonicamid를 처리하였을 때 가장 오랜 시간이 경과되었다. 한편, 체관부 섭식형인 꼬마배나무이가 물관부에서 섭식하는 시간이 길어지는 경우를 볼 수 있는데, 이 때에 나타나는 EPG파형인 PG에 소요된 시간이 처리약제별로 차이가 있었으며, deltamethrin과 fenitrothion을 처리하였을 때 물관부 섭식에 가장 많은 시간을 소비하였다. 이는 침투성 약제의 침투이동경로로 생각되는 체관부를 피하여 섭식하는 행동으로 추론할 수 있다

날개매미충(Pochazia sp.)의 기주로는 사과, 감, 밤, 오미자, 블루베리, 복분자 등이 알려져 있다. 날개매미충은 5월 말부터 부화하여 7월 중·하순에 약충, 9월 초에 성충의 발생최성기를 보였다. 날개매미충에 의한 사과에서의 피해는 약충과 성충의 섭식에 의해서보다는 성충의 산란에 의한 피해가 심각하다. 사과원 주변 잡목에서 성충들이 과수원으로 날아 들어와 1년생 가지마다 산란을 하여 피해를 입히기 때문이다. 이는 암컷성충이 산란관을 이용하여 1년생 사과나무 가지의 껍질을 벗겨내고 산란을 하기 때문이다. 이 시기는 사과 수확기과 맞물려 있어 화학농약을 이용한 방제를 할 수가 없기 때문에 약제잔류에 문제가 없는 친환경방제제의 선발이 필요하다. 친환경방제제의 선발은 식물추출단제들을 사용하였다. 멀구슬추출물(toosandanine), 괴각추출물(oxymathrin), 정향나무추출물 (eugenol), 백합과추출물(veratrine), 데리스추출물(rotenone), 고삼추출물(matrine), neem나무추출물(neem oil), 결명자추출물(emodin), 담배잎차추출물 등이 실험에 사용되었다. 각각의 유효성분은 0.3%비중의 원제를 사용하였고, 9개의 식물추출물을 각각 500배, 1000배, 2000배 희석하여 spray tower를 이용해 날개매미충 2~3령충에 직접살포 하였다. 처리구당 10마리의 날개매미충 2~3령충을 처리하여 그 사충수를 조사하였다. 식물추출물 처리 결과, 고삼추출물과 데리스추출물이 비교적 높은 살충효과를 보였다.

시각장애우와 청각장애우에서 상실된 감각기능을 대체할 목적으로 촉각제시장치를 이용할 경우 효과적으로 촉각을 제시하기 위하여 대조군, 시각장애군, 청각장애군, 합병증성 시각장애군에서 신체 부위에 따른 촉각인 지능을 컴퍼스와 JVP dome을 이용하여 각각 두점식별력과 격자해상능을 측정하였다. 컴퍼스를 이용한 두점식별력은 대조군에서 손가락이 가장 높은 민감도를 보였으나 남녀의 차이는 보이지 않았다. 시각장애군과 청각 장애군은 대조군과 비교하여 손가락에서는 차이를 보이지 않았으나 팔과 다리 부위에서는 낮은 민감도를 보였다. JVP dome을 이용한 격자해상능은 대조군에서 다섯 손가락 모두에서 상호간의 차이를 보이지 않았으며, 또한 남녀의 차이도 보이지 않았다. 시각장애군은 대조군과 비교하여 다섯 손가락 모두에서 높은 민감도를 보였으며, 청각장애군은 대조군과 차이를 보이지 않았다. 그러나 합병증성 시각장애군은 대조군 및 시각장애군과 비교하여 두점식별력 및 격자해상능에서 모두 낮은 민감도를 보였다. 이상의 연구결과는 촉각제시장치를 이용할 경우 자극 부위와 방법을 고려해야 하며, 감각상실의 원인 질환에 따라 촉각인지능에 차이가 있음을 시사한다.