The study of blowfly (Diptera, Calliphoridae) biodiversity and distribution is crucial for forensic investigations involving cadavers. Abiotic and biotic factors, such as seasonality and habitat type, have significant impacts on blowfly populations. However, few forensic entomology studies have been conducted in South Korea, particularly the Gyeongsangnam-do region. To address this, in this study, an extensive year-long survey was conducted to analyze the compositions, habitat preferences, distribution, and seasonal abundance of forensically relevant blowflies in urban and forested habitats in Gyeongsangnam-do, utilizing mouse carcass-baited traps set for 48 h each month. A total of 3,478 adult blowflies were recorded, encompassing six genera and 14 species, with a noted absence of specimens during the winter months. The predominant species was Lucilia porphyrina, accounting for 37.1% of the total sample, followed by Chrysomya pinguis (27.5%), Lucilia sericata (7.6%), and Lucilia illustris (7.1%). The species composition was consistent across all surveyed regions; however, seasonal variation in species diversity was evident, with a peak in spring and decline in summer. Notably, certain species exhibited clear preferences for either urban (Calliphora calliphoroides and L. sericata) or forested habitats (L. porphyrina and Ch. pinguis). This pioneering study elucidates the diverse blowfly communities in Gyeongsangnam-do, highlighting significant seasonal and habitat-dependent variations.

전 세계적으로 RNA 간섭(RNA interference, RNAi)을 활용한 해충방제제 연구가 활발히 진행되고 있다. 대표적 으로 Monsanto의 서부 옥수수 뿌리벌레(Diabrotica virgifera virgifera) 특이적 방제용 dsRNA (DvSNF7)를 발현하 는 옥수수 종자가 상용화 되었고, 2016년 이 종자가 국내 사료 및 식품용으로 수입이 승인 되었다. 본 연구는 국내 에 서식하는 좁은가슴잎벌레(Phaedon brassicae)를 Non-target 곤충으로 사용하여, 옥수수 종자에 사용된 DvSNF7 dsRNA의 잠재적 위해성을 평가했다. P. brassicae의 SNF7 유전자와 DvSNF7 dsRNA 간 Sequence유사성 을 확인했다. 다음으로 P. brassicae가 DvSNF7 dsRNA를 섭식할 수 있는 환경을 조성하여, 치사 효과 실험과 Sequence특이적인 Knockdown효과를 확인하였다. 그 결과, DvSNF7 dsRNA는 P. brassicae생존에 영향을 미치지 않았으며, P. brassicae의 SNF7유전자를 Knockdown시키지 않음을 확인했다. 이번 연구를 통해 D. virgifera virgifera와 같은 과인 P. brassicae 는 SNF7유전자 간 Sequence유사성이 있지만, Sequence특이성이 부족하여 생존과 유전자 발현에 영향을 주지 않음으로써 위해성이 낮음을 확인했다.

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.

Pyrethroid resistance in cockroach populations has been a public health challenge since the 1950s. The pyrethroid resistance in the German cockroach, Blattella germanica, is primarily attributed to knockdown resistance (kdr) mutations (E434K, C764R, and L993F) in the voltage-sensitive sodium channel gene (vssc). In this study, the pyrethroid resistance state of the German cockroach in the Republic of Korea (ROK) was assessed by analyzing the frequencies of kdr mutations using one-step PCR with total RNA. The results revealed that among the 25 populations examined, 14 populations exhibited the L993F kdr mutation, while no other mutations were detected. Since other cockroach species are also commonly found in human dwellings in ROK, the vssc genes were cloned from four other species, including Blattella nipponica, Periplaneta americana, Periplaneta japonica, and Periplaneta fuliginosa. Based on the genomic DNA (gDNA) sequences obtained from the vssc cloning, primer sets were designed to amplify the vssc fragment spanning the L993F mutation for each species and used to monitor the development of pyrethroid resistance in cockroach populations in the ROK. The study will facilitate the implementation of a nationwide monitoring program to assess cockroach resistance and select suitable alternatives.

Acetylcholinesterase (AChE) is a key enzyme that terminates impulse transmission by rapidly hydrolyzing the neurotransmitter acetylcholine at cholinergic synapses. Previous studies have discovered a transiently opening channel referred to as the “back door” in Torpedo californica AChE. Previously, we observed that substituting the Tyr391 residue with a Phe residue significantly decreased the catalytic efficiency of recombinant Apis mellifera AChE1 (AmAChE1), while the reverse substitution restored it. Interestingly, substitution of the Tyr391 residue with a Phe residue in AmAChE1 disrupted the formation of the backdoor, while the reverse substitution restored it. This finding suggests that the Tyr-to-Phe substitution impairs backdoor formation, thereby leading to a significant reduction in the catalytic activity of AmAChE1. This serves as one of the driving forces for the functional transition from AmAChE1 to AmAChE2. In this experiment, we also confirmed the gradual restoration and increase in AChE activity by substituting Phe391 in AmAChE1 with Ser, Trp, Thr, Ile, Asn, and Tyr residues through kinetic assay and molecular dynamics simulation.

식물에 전기장을 처리하면 식물의 생장속도가 빨라지거나 영양학적으로 긍정적인 변화가 생긴다고 알려져 있다. 최근 음이온 처리 시 식물에 전기장을 처리한 것과 유사한 효과가 나타난다고 보고되었고 본 연구에서는 이러한 음이온을 온실해충인 점박이응애와 목화진딧물에 처리하여 방제효과 여부를 확인하였다. 그 결과 음이 온 처리 시 점박이응애와 목화진딧물에서 살충효과와 기피효과가 나타났다. 또한, 점박이응애 알에서도 음이온 처리가 부화율에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 시험 결과를 바탕으로 온실에서 밀도실험 결과, 700,000 ion/cm3 농도에서 무처리구에 비해 밀도가 감소함을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 연구는 음이온 처리 시, 부가적인 효과로 온실해충(점박이응애, 목화진딧물)에 대해 친환경적 방제 가능성을 보여준다.

The continuous use of pesticides with the same mode of action has lead to the development of insecticide resistance in the target pests. Establishing pesticide resistance management methods and effective control strategies for these pests has become an important target. Bemisia tabaci, a representative pest of greenhouse, directly affects the growth of crops at all stages of its development except eggs. It also causes indirect damage by secreting honeydew that eventually promotes sooty mold in leaves and fruits. In this study, eight insecticides with different mechanisms of action (Flonicamid, Fluxametamide, Spinetoram, Cyantraniliprole, Dinotefuran, Pyridaben, Milbemectin and Pyriproxyfen), and registered for use against cucumber B. tabaci were selected and tested for insecticide resistance. The tested populations of B. tabaci were collected from greenhouse cucumber cultivations in 12 domestic regions. The results were presented as RR (Resistance ratios), and CEI (Control efficacy index) values.

담배가루이는 전세계의 온대 및 아열대 지방에 넓게 분포하고 있으며, 한국에서는 시설재배작물의 주요 해충 이다. 1998년 충북 친천군 장미재배지에서 처음 확인되었으며, 이후 전국적으로 확산된 것으로 추정된다. 담배가 루이는 고추, 토마토, 오이 등 300종이 넘는 넓은 기주범위를 가지며, 식물체를 흡즙하여 작물의 생산성을 저하시 키고 토마토황화잎말림바이러스(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV) 등 100여종이 넘는 바이러스를 매개한다. 담배가루이는 주로 살충제를 이용한 방제가 이루어진다. 하지만 살충제를 이용한 방제법은 살충제 저항성 개체 를 발생시킨다. 살충제 저항성 개체가 발생하게 되면 방제 효율이 급감하여 농가에 추가적인 경제적 피해를 야기 한다. 본 연구는 국내 지역별 담배가루이를 대상으로 약제별 살충제 저항성의 발생 현황을 조사하여, 지역별 효과적인 약제를 탐색하고 향후 방제 전략 수립에 기여하고자 한다. 담배가루이는 전국 15지역(파주, 양평, 화성, 양구, 횡성, 평창, 당진, 천안, 공주, 예천, 구미, 사천, 남원, 나주, 고흥)에서 채집되었다. 살충제는 작용기작 별 사용량이 많은 8종을 선정하였으며, 엽침지법을 사용하여 살충률을 확인하였다. 곤충생장조절제(insect growth regulators, IGR) 피리프록시펜계 약제는 알을 대상으로, 그 외 7개 약제는 2령약충을 대상으로 살충률을 확인하였 다. 모든 지역에서 높은 살충력을 보인 약제는 아버멕틴과 밀베마이신계, 스피노신계, METI살충제, 디아마이드 계 약제이다. 특히 아버멕틴과 밀베마이신계 약제는 살충제 권장사용농도(10ppm)보다 낮은 8.9ppm이하의 LC90 값을 보여 감수성으로 추정되며, 예외적으로 천안 지역의 25.6ppm으로 상대적으로 높은 LC90값을 보였다. 낮은 살충력을 보인 약제는 네오니코티노이드계, 설폭시민계, 피리프록시펜계, 테트론산 및 테트람산 유도체 약제이 다 특히 네오니코티노이드계 약제는 모든 지역에서 살충제 권장사용농도(50ppm)보다 높은 715ppm이상의 LC90 값을 보여, 모든 지역에서 살충제 저항성이 발생한 것으로 추정된다. 실험결과를 통해 살충제 별 살충력의 차이와 지역별 살충제 저항성을 검정하였다. 연구결과를 통해 지역별/약제별 저항성관리 및 대응전략을 수립하여 농업 생산성을 향상시키는 것에 도움이 되고자 한다.

Harlequin ladybird (Harmonia axyridis (Pallas, 1773)) is an invasive species originating from Asia, posing a potential threat to the ecosystem and the wine industry in New Zealand due to wine taint, although it can also be a useful biocontrol agent. In this study, the response profiles of antennal olfactory receptor neurons (ORNs) to 32 plant volatiles were examined in male and female H. axyridis, using the single sensillum recording technique. Various types of ORNs were identified from four types of olfactory sensilla in both male and female H. axyridis, with no sexual dimorphism. The most abundant type of sensilla contained two ORNs exhibiting highly specialized responses to methyl benzoate and β-caryophyllene, respectively. Another type of sensilla also contained two specialized ORNs, one responsive to geranyl acetate and the other to some aromatic compounds such as 2-phenylethanol, benzyl acetate, methyl benzoate, and methyl phenylacetate. In contrast, two other types of sensilla contained broadly tuned ORNs, one containing ORN(s) responsive to six-carbon alcohols such as (Z)-3-hexen-1-ol, 1-hexanol, and isomers of 2-hexen-1-ol as well as some other non-alcohol green leaf volatiles, and the other containing ORN(s) exhibiting responses to β-myrcene, geraniol, linalool, nerol, benzyl acetate, and methyl phenylacetate. This study suggests that H. axyridis possesses a set of ORNs specialized for specific plant volatiles, providing insights into the olfactory communication system of this species and potential volatiles to be used for trapping this insect.

Two-spotted spider mite (Tetranychus urticae Koch; TSSM) is an agriculturally serious pest tat has acquired strong resistance against acaricide. Alternatively, mite-pathogenic fungi could be used to control the mites. The spider mite has symbiotic microorganisms which could be involved in the physiological and ecological adaption to biotic stress. In this study, mite-pathogenic fungi were used to control female adults, and the change of microbiome in the fungus-infected mites was analyzed. The acaricidal activity of fungal isolates was tested, and Akanthomyces attenuatus JEF-147 with the highest acaricidal activity was determined, followed by semi-field assay. Microbiome in the female adults which was infected by A. attenuatus JEF-147 was analyzed, and composition of microorganism was changed by fungal treatment. In bacteria abundance, the arthropod defense-related Rickettsia increased, but reproduction-associated Wolbachia decreased. The change in major bacterial abundance in the infected mites could be explained by the trade-off between reproduction and immunity. This work describes that a possible trade-off in arthropods against fungal pathogens could be predicted by the microbiome analysis.

Yellow flower thrips (WFT), Frankliniella occidentalis is mainly controlled using chemical control methods. But the continuous use of chemical pesticides in greenhouse may contribute to development of insecticide resistance. Therefore, in this study, we evaluated the insecticidal activity of eleven insecticides against the WFT occurring in greenhouse pepper cultivation in the Gyeonggi province. The results showed no resistance in treatments with emamectin benzoate, fluxametamide, and flometoquin while high levels of resistance were recorded in treatments with acrinathrin, acetamiprid, and dinotefuran. The Anseong and Yeoju population was more resistant against spinetoram and chlorfluazuron, respectively, than populations from other regions.

Distractive marking, as conceptualized by Abbott H. Thayer, refers to diminutive patterns of contrasting colors on an animal’s body. Thayer hypothesized that these patterns augment camouflage by diverting predatory focus from the outline of the prey, however, the evidence was insufficient. In this study, we verified the hypothesis that the presence of distractive markings confers a survival advantage under specific conditions. Specifically, the experiment aimed to ascertain whether the existence of lichens on trees hinders the visual detection of prey, given that lichens resemble distractive markings. The experimental design involved human subjects as predators and artificial moth images on a monitor as prey. The survival of moths with and without distractive markings was compared, also considering the influence of the presence of lichens in the background. As an analysis result, the survival likelihood of moths was statistically significantly hindered when the distractive marking was present. This result contradicts Thayer‘s hypothesis and implies the presence of a function distinct other than the enhancement of camouflage.

우리나라의 “곤충산업의 육성 및 지원에 관한 법률”은 곤충산업에 대한 직면한 문제 등 다양한 관점에서 다루 고 있다는 점을 시사한다. 이는 곤충에 대한 연구를 인간과 함께 할 수 있는 식용화, 약리활성 접근법을 통해 변화 를 가져야 한다는 것을 의미하기도 한다. 최근의 시사점은 곤충을 식용화하여 곤충산업을 활성화 하는 것이 최우 선 과제로 이 역시 곤충에 대한 혐오가 가장 큰 문제였다. 예를 들면, 곤충은 생리활성물질을 포함하고 있어 기능성 식품으로 개발되었지만 곤충에 대한 인식전환의 문제점을 내포하고 있다. 곤충을 활용할 때 가장 큰 장점은 유기 성 폐자원을 분해할 수 있기 때문에 우수한 곤충자원을 확보하는 하는 것이 우리의 연구에서 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 대표적인 곤충인 굼벵이 유충을 성장단계에 따라 유기성 폐자원을 분해할 수 있는지를 평가했다. 우리의 연구에서 굼벵이 유충은환경정화곤충으로서의 가치는 감소가 되었다. 또한 이 결과는 곤충농 가의 활용 측면에서 기초적 정보를 제공하는데 있다.