곤충병원성 진균은 다양한 흡즙형 및 저작형 해충 방제에 적용이 가능하며, 익충과 천적에 낮은 영향을 보여, 화학농약의 대체체로서 관심 이 높아지고 있다. 현재까지 전세계적으로 170여개의 제품들이 등록되어 판매되고 있으며, 최근 연구측면에서는 작용기작 및 곤충-진균 상호작 용체 구명에 집중하고 있다. 해충 방제를 위한 곤충병원성 진균의 산업화 연구는 초기 살충성이 높은 균주 선발에 집중하였으나, 최근에는 환경 스트레스 인자에 대한 저항성 확보를 포함한 생산성 향상이 해결해야 할 주요 과제이다. 분생포자(conidia)가 주된 처리 형태였지만, 액체배양을 통해 생산되는 아포자(blastospore)의 한계점을 극복하여 대량생산의 경제성을 확보하려는 노력들도 진행되고 있다. 추가로 살충효과를 향상시 키기 위해, 형질전환을 비롯한 분자생물학적 연구와 유전자 및 유전체 기능 구명에 집중하고 있다. 해충방제 시장측면에서, 글로벌 작물보호제 기 업들은 인수합병 또는 공동 연구개발 형태로 전문 생물농약 기업들과의 협력체계를 구축하고 있으며, 화학농약과 곤충병원성 진균의 tank-mix 전략을 주된 방향성으로 삼고 있다. 현장에서 곤충 생태에 대한 이해를 기반으로 한 생태학적 처리(ecological application)는 곤충병원성 진균의 살충효과를 향상시킬 수 있는 기회가 된다. 앞으로의 디지털팜(digital farming) 기술과 접목된다면, 지상부 해충 방제를 위한 실질적인 적용도 가능하다. 곤충병원성 진균의 산업화를 위해서는 지적재산권 분쟁 해결을 위한 명확한 비교 연구자료 확보도 필요하다. 이와 같은 곤충병원성 진 균이 식량생산의 안전성과 경제성을 확보하는 중요한 미생물자원으로 활발히 활용되고 개발되길 기대한다.
식물 생육의 장애요인으로는 물, 온도 그리고 영양분 등의 환경적 요인들과 식물 을 가해하는 해충과 여러 가지 식물병 등의 생물적 장애요인이 있다. 생물적 장애요 인인 식물병과 해충을 방제하기 위해서 다양한 살균제와 살충제 등의 작물보호제 가 활발히 연구 개발·이용되고 있으나 이러한 작물보호제는 막대한 경제적 비용이 발생하고 특히, 최근에는 이들 작물보호제의 환경 위해성 문제와 더불어 인간에게 안정한 농산물 생산의 중요성이 강조되면서 병·해충의 친환경 방제법이 확대 실시 되고 있다. 그리하여 본 연구에서는 식물병과 해충을 동시방제하기 위한 친환경소 재로써 곤충병원성 곰팡이를 이용하여 그 가능성을 연구하였다. 대표적인 난방제 해충인 점박이응애와 복숭아혹진딧물의 병원성 곰팡이 29개를 이용하여 식물병 원성 세균 Ralstonia solanacearum과 곰팡이 Botrytis cinerea에 대한 항균활성을 고체배지에서 조사한 결과, 전체 실험 균주 중 약 83%(24개)와 69%(20개)에 해당 하는 균주가 각각 R. solanacearum과 B. cinerea의 생장을 서로 다른 능력으로 억제 하는 것을 관찰 할 수 있었다. 또한, 고체배지에서 항균활성이 확인된 곤충병원성 곰팡이 균주의 배양액은 그 자체만으로도 각각의 식물병원균에 대해 항균활성이 있는 것을 확인하였다. 본 연구에서 항균활성이 확인된 곤충병원성 곰팡이 균주들 은 식물의 해충과 식물병을 동시에 방제하기 위한 연구의 재료로 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.
청소년기는 빠른 신체적 성장과 정신적 변화를 경험하게 되는 시기로서 올바른 사회 구성원으로서 성장하기위한 중요한 기간이다. 이시기는 자신의 진로를 탐색 하고 정체성을 찾아가야하기 때문에 내면적, 환경적으로 많은 적응적 요구를 겪게 됨으로써 청소년들은 이전보다 더 많은 스트레스를 받게 된다. 그리하여 본 연구에 서는 중학생들을 대상으로 미래녹색산업으로 각광받고 있는 애완곤충 사육과 곤 충 관련 도구를 이용하여 심리치유 프로그램을 설계 · 개발하였고, 프로그램을 수 행함으로써 청소년에게 어떠한 심리적 치유효과가 나타났는지 조사하였다. 프로 그램은 일주일에 1번 씩, 약 2달여간 진행하였고, 대상자인 중학생의 집중도를 감 안하여 각 회기는 50분을 넘지 않도록 하였다. 프로그램의 수행 결과는 청소년용 기질 및 성격 검사지를 이용하여 분석하였다. 그 결과, 프로그램에 참여한 중학생 들은 애완곤충인 장수풍뎅이와 호랑나비를 돌보는 과정과 다양한 곤충 관련 프로 그램을 통해서 자아존중감 향상 등의 정서적 함양의 효과를 확인하였다. 애완곤충 을 이용한 심리치유 프로그램은 청소년의 정서적 지지를 위한 효과적인 도구로 이 용될 수 있을 것으로 생각된다.
급변하는 경쟁사회와 개인주의적 성향이 증대되고 있는 현대사회에서 인간의 소외감, 정신적 압박감 그리고 사회적 스트레스로 인한 정신과 진료 또는 상담은 어 린 아동에서부터 노인층까지 점차 급격히 증대되고 있으며, 그러한 정신적 또는 정 서적 안정화의 방안으로 이러한 생물을 이용한 심리치료가 증대되고 있다. 이에 따 라 식물이나 동물을 이용한 정신 및 심리 치료효과에 대해서는 다양한 연구와 효과 가 입증되고 있으나, 곤충에 대해서는 실질적인 효과에 대해 국내외적으로 거의 보 고가 전무한 상태이다. 일반인들에게 있어 곤충은 주로 나쁜 존재인 해충으로 많이 인식되어져 왔으나 최근 인간 생활수준의 향상됨에 따라 우리와 더불어 살아가는 생물 중의 하나로 점차 여기게 되면서 곤충에 대한 인식이 바뀌고 있다. 이에 곤충 이라는 이미지를 이용하여 다양한 놀이 또는 예술작품 등이 제작되어지고 있으며, 이러한 도구를 이용한 심리치유 프로그램 개발이 가능할 것이라 여겨진다. 따라서 곤충의 사람에 대한 심리 및 정신적 안정성 또는 치유효과에 대해 과학적이고 체계 적인 접근을 통해 그 효과입증 및 분석이 곤충산업의 확대를 위해 절실이 필요한 실 정이다. 이에 본 연구에서는 곤충의 심리치유 효과에 대한 연구의 일환으로 우선적 으로 일반인들을 대상으로 애완곤충 프로그램을 개발하여 심리치유 대상에게 적 용함으로써 그 효과를 확인하고자 하였다. 그 결과, 자존감, 주관적 삶의 질과 삶의 질에서 애완곤충 프로그램을 실시한 집단에서 향상되는 효과를 확인하였다. 이는 곤충의 심리치유 활용에 대한 가능성을 확인하는 결과이다
배큘로바이러스를 이용한 유용단백질 생산량 증대를 위하여 여러 가지 방법이 개발되어지고 있다. 그 중 기존 AcNPV의 다각체 단백질 부분을 이용하여 목적단 백질의 N-말단 부위에 융합 발현함에 따라 목적 단백질의 발현량을 증대시킬수 있 는 다각체 단백질 부분 융합 시스템이 개발되었다. 본 연구에서는 이 시스템의 누에 를 이용한 목적 단백질의 생산 적용성을 확인하기 위하여 기존 보고와 동일한 다각 체 단백질 서열 7가지를 이용하고자 하였다. BmNPV 전이벡터를 이용하여 7가지 다각체 단백질 각 서열과 형광단백질을 가진 각각의 재조합 바이러스를 제작하였 다. 각 융합단백질은 누에를 이용하여 발현을 유도하였으며, 누에의 혈림프와 지방 체를 수거하여 각각 SDS-PAGE 및 Anti-EGFP monoclonal 항체를 이용한 Western blot 분석으로 그 발현을 확인하였다. 그 결과, 각 융합단백질은 형광단백 질 크기인 27 kDa과 다각체 단백질 각 부분을 융합한 크기에서 확인되었다. 융합단 백질은 비융합단백질과의 발현량을 비교하였을 때 발현량이 증대되는 양상을 나 타내었다. 이와 같이, 다각체 단백질 부분 융합을 통한 유용단백질을 생산하는데 누에를 이용함으로써 효율적인 단백질 대량생산에 이용 가능성 및 생산비용 절감 의 이점이 있을 것이라 생각된다.
백강잠(Bombycis corpus)은 흰가루병 또는 백강균(Beauveria bassiana)이라 불 리 우는 곰팡이균에 감염되어 죽은 누에(Bombyx mori)를 말하는 것으로, 최근 연 구결과에서는 항경련작용, 항균작용, 항암작용, 수면촉진작용, 미백작용, 부신피 질자극작용 및 당뇨병 등에 효과가 있는 것으로 보고가 되어 있다. 누에 유충이 백 강잠으로 되게 하는 원인균인 백강균은 곤충병원성 곰팡이의 일종으로 같은 종 (species)에 속하는 것들이라도 분리된 곰팡이마다 살충활성을 비록하여 서로 다 른 생물학적 특성을 지니고 있어 이용 목적에 따라 최적의 곰팡이 균주의 분리 및 선택이 매우 중요한 것으로 알려져 있으며, 백강균의 종류에 따라 다양한 백강잠의 생성과 그 효능이 다양할 수 있다. 현재까지의 연구에서는 백강균의 종류에 따라 생 성되는 백강잠의 다양성을 비롯하여 효능평가에 대한 연구는 거의 이루어지지 못 하고 있으므로 백강균의 종류에 따른 백강잠의 생성의 다양성 및 효능 평가에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 국내에서 분리 확보한 20종의 백강균을 이 용하여 백강잠을 제작하고, 생산된 백강잠에서 에탄올과 증류수를 사용하여 생리 활성 물질을 추출하였다. 추출된 생리활성 물질을 이용하여 항세균, 항산화, 항암 에 대한 활성평가를 실시하였다. 본 연구결과를 통하여 백강잠의 이용목적에 따라 적절한 백강균을 제시함으로써 보다 효유적인 백강잠의 생산이 가능할 것으로 기 대되어진다.
일반인들에게 있어 곤충은 주로 나쁜 존재인 해충으로 많이 인식되어져 왔으며 잘 모르는 존재라는 이유만으로 이유 없이 싫어하는 생물중의 하나였다. 그러나 최 근 인간 생활수준의 향상과 더불어 곤충을 자연의 일부로 그리고 우리와 더불어 살 아가는 생물 중의 하나로 점차 여기게 되면서 곤충에 대한 인식이 바뀌고 있다. 그 에 따라 여가생활의 하나로 애완곤충사육이 증가되고 있으며 더불어 곤충을 주제 로 한 다양한 전시회 및 체험행사 등이 전국적으로 실시되고 있다. 이러한 관심의 결과로 곤충을 중심으로한다양한 활동이 국내에서도 문화곤충산업으로 자리매김 하게 되고 그 시장규모가 2008년에는 800억 규모에서 2020년에는 2000억 규모로 예상될 만큼 큰 산업의 하나로 발전하고 있다. 특히 근래 곤충산업육성법의 제정 등 은 이러한 곤충산업의 발전을 더욱 가속화 시킬 것으로 여겨져 그 발전이 주목받고 있는 실정이다. 곤충을 키우고 체험하는 다양한 문화행사 등을 통해 우리들이 얻고 자 하는 것은 어떤 직접적인 이득 보다는 정서적인 안정이나 생명에 대한 소중함 등 주로 정신적인 측면에서의 어떤 간접적인 효과를 기대하고 있다. 따라서 곤충을 키 우고 관찰하는 것이 실제로 우리들의 정신 건강에 도움이 될 수 있을 것으로 기대할 수 있으며 이를 통해 곤충을 통한 인간 심리치유의 가능성이 제기될 수 있다. 이에 본 연구에서는 곤충의 심리치유 효과에 대한 연구의 일환으로 우선적으로 일반인 들의 곤충에 대한 이해도 및 인지도 등에 대한 빈도 조사 및 상관분석 등을 실시함 으로써 곤충의 심리치유 활용에 대한 가능성을 제기하고자 한다.
Paenibacillus elgii HOA73는 신규 개발된 미생물 제제로 작물생장 및 병원균 방 제 등 다양한 효능에 대한 연구가 수행중이다. 본 연구는 P. elgii 배양액의 배추좀 나방 살충률 제고와 시판농자재 사용량 감소를 통한 방제비용 절감을 위하여 시판 친환경 농자재(1000배 ~ 10,000배)와 P. elgii 농도별(5 × 107 ~ 9 × 107) 혼합 살포 에 따른 살충효과를 분석하고자 하였다. 속효성과 약효성이 높은 세 종류의 시판 농 자재를 선발 한 후 이들의 희석 배율과 P. elgii의 배양액 농도별 혼합 실험 결과, 시 판 농자재는 권장 희석액의 두 배 희석농도(5 × 107 농도의 P. elgii 배양액)에서도 세 종류 모두 72시간내 96% 이상의 살충력을 나타내었다. 이들에 대한 복숭아혹진 딧물과 점박이응애에 대한 혼합 살충력 분석결과, 복숭아혹진딧물의 경우 권장 희 석액의 두 배 희석농도(5 × 107 농도의 P. elgii 배양액) 역시 80% ~ 100%의 살충력 을 그리고 점박이응애의 경우 모두 100%의 살비력을 나타내었다. 이로써 시판 친 환경농자재를 P. elgii 배양액과 혼합하여 사용할 경우 친환경농자재 단독 처리시 보다 최소 반의 가격 절감효과가 있으며 하나의 약재를 이용하여 저작성 배추좀나 방과 흡즙성의 복숭아혹진딧물과 점박이응애를 동시에 방제할 수 있을 것으로 판 단된다. 향후 소포장 검정과 확장된 실내검정을 통해 작물생장 및 병원균 방제에 효 능을 갖고 있는 P. elgii의 적용범위에 대한 추가 연구를 수행하고자 한다.
국내에 등록된 3가지 식용곤충자원중 하나인 백강잠(Bombycis corpus)은 백강 균(Beauveria bassiana)에 감염되어 죽은 누에(Bombyx mori)를 말하는 것으로 동 양의학에서는 중풍, 풍사, 경련진정, 결핵, 부인병, 소아병, 기미제거 및 종기치료 등 매우 다양한 효능이 있는 것으로 기록되어 있다. 최근 연구에서는 항경련작용, 항균작용, 항암작용, 수면촉진작용, 미백작용, 부신피질자극작용 및 당뇨병 등에 효과가 있는 것으로 보고 되고있다. 백강잠의원인균인 백강균은 곤충병원성 곰팡 이의 일종으로, 비록 같은 속(genus) 및 같은 종(species)에 속하는 것들이라도 분리 된 곰팡이마다 살충활성을 비롯하여 서로 다른 생물학적 특성을 지니고 있어 이용 목적에 따라 최적의 곰팡이 균주의 분리 및 선택이 매우 중요한 것으로 알려져 있 다. 백강잠의 생산에 이용될 수 있는 백강균의 경우, 현재까지 약 500여종이상이 보 고되어 있으며, 이들의 생산하는 물질들의 종류, 생물학적 특성은 각 균주가 개별 적인 특징을 지니고 있다. 하지만 현재까지 백강균의 종류에 따라 생성되는 백강잠 의 다양성을 비롯하여 효능 평가에 대한 연구가 이루어지지 못하고 있어 백강잠의 생성의 다양성 및 효능 평가에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 국내에 서 분리 확보한 다양한 종류의 백강균을 이용하여 백강잠을 제작하고, 주요 생리활 성인 항세균, 항산화, 항암작용을 평가하였다. 본 연구결과를 통하여 목적에 따라 적절한 백강균을 이용하여 백강잠의 생산이 필요함으로 제시함으로써 백강잠의 보다 효율적인 활용이 가능할 것으로 기대된다.
돼지 써코바이러스 2형(porcine circovirus type 2)은 단일가닥 원형DNA바이러 스이며 돼지에 심각한 질병을 일으키는 돼지이유자돈전신성소모성 증후군의 주요 한 인자로 알려져 있다. 돼지 써코바이러스 2형은 2개의 주요한 ORF를 가지고 있 으며 ORF1은 바이러스의 복제, ORF2는 캡시드단백질의 형성에 관여한다. 이 중, ORF2의 해독에 의해 생성된 캡시드단백질은 바이러스의 구조형성 뿐만 아니라 항 원단백질로써 알려져 있으며, 이에 따라 본 연구에서는 베큘러바이러스 다각체 단 백질과 부분 융합에 의한 돼지 써코바이러스 2형 구조단백질의 재조합 발현을 확 인하였다. 발현된 단백질은 SDS-PAGE 상에서 분석하였고, 항-돼지 혈청, 항 -PCV2 ORF2 단일항체 그리고 히스텍 항체를 사용하여 Western blot 분석으로 확 인하였다. 그 결과 재조합 단백질은 재조합 바이러스 접종 후 2일째부터 발현이 나 타나며 4일째 최대 발현하는 것을 확인하였다. 또한 다각체 단백질과 부분 융합한 바이러스는 비융합 바이러스보다 재조합 단백질 생산이 증대 되었으며, 이는 다각 체 단백질과 부분 융합을 이용한 돼지 써코바이러스 2형 구조단백질 ORF2의 발현 을 향상 시킬 수 있음을 보여준다.
누에핵다각체병바이러스 (Bombyx mori nucleopolyhedrovirus, BmNPV)는 나 비목 곤충을 감염시키는 대표적인 핵다각체병바이러스 중 하나이다. 이 바이러스 는 1970년대 말 증식이 가능한 배양세포계가 확립되고 유전공학의 발달에 의해 분 자유전학적 연구가 활발히 진행되고 있으나 국내에서는 유전자 분석에 대한 연구 가 미미한 실정이다. 그리하여 본 연구에서는 국내에서 분리된 BmNPV-K1, K4, K5 strain의 전체 염기서열을 분석하고 바이러스 간의 근연관계를 알아보았다. 그 결과, BmNPV-K1의 전체 염기서열은 126,747 bp로 이루어져 있었고 131개의 open reading frame (ORF)를 가지는 것으로 예측되었다. 반면, BmNPV-K4와 K5 는 각각 128,618 bp, 127,554 bp로 이루어졌고 134개, 133개의 ORF를 가지는 것으 로 예측되었다. 대부분의 ORF는 높은 상동성을 보였으나, 흥미롭게도 baculovirus repeated ORFs (bro) gene의 보유에 따라 전체 ORF의 수가 다르게 나타났다. 또한, 근연관계를 알아보기 위해 계통분석을 수행한 결과 가까운 근연관계를 보였으나, BmNPV-K1, K4, K5는 같은 지질학적 위치나 곤충 기주를 가지고 있는 바이러스 임에도 불구하고 다른 유전형을 가지는 것으로 확인되었다.
미국흰불나방은 가로수에 커다란 피해를 주고 있는 해충으로, 우리나라에서는 연간 2회 발생한다. 우리나라 곤충바이러스 연구는 1974년 미국흰불나방 (Hyphantria cunea)에서 베큘로바이러스(baculovirus)를 분리하여 병원성이 높은 것을 확인하면서 해충 종합적 방제를 위해 연구가 시작되었다. 본 연구에서는 미국 흰불나방 자연 사충으로부터 과립병바이러스(granulovirus)를 분리하고 바이러스 의 특성을 이해하기 위해 게놈 분석을 시행하였다. 미국흰불나방 과립병바이러스 의 전체염기서열의 분석은 454 pyrosequencing 방법을 이용하였고, 크기는 114.556bp 로 판명되었다. 또한 G+C 함량은 전체염기서열의 39.30 %를 차지하였 고, 130개의 open reading frame (ORF)를 갖는 것으로 나타났다. 130개의 ORF 중 106개의 ORF가 기존에 보고된 베큘로바이러스와 상동성을 갖는 것으로 확인되었 다. 기존에 전체염기서열이 분석된 다른 베큘로바이러스들과 계통분석을 수행한 결과, 과립병바이러스 중 씨자무늬거세미방나방 과립병바이러스와 근연관계를 갖는 것으로 확인되었다.
곤충에 진균병을 유발하여 사멸케 이르게 하는 곤충병원성 곰팡이는 다양한 해 충의 밀도를 자연적으로 억제하며, 최근에는 친환경적인 방제 수단으로 계발되어 여러 해충방제에 이용되고 있다. 이러한 곤충병원성 곰팡이는 생장하면서 약학적 치료제로 이용될 수 있는 다양한 이차대사산물을 분비 하는데 이 이차대사산물은 목적 생체를 촉진, 저해시키는 물질들이 포함되어 항생물질, 세포독성물질, 살충성 물질로서 쓰이고 있다. 그리하여 본 연구에서는 우리나라 토양에서 분리된 많은 수 의 다양한 347개 곤충병원성 곰팡이 균주의 배양액 중에서 식물병원성 세균 Ralstonia solanacearum, 병원성 세균 Escherichia coli에 항균효과를 가지는 곤충 병원성 곰팡이 배양액과 항산화효과를 가지는 곤충병원성 곰팡이 배양액을 빠르 고 쉽게 선발하였다. 그 결과, 전체 347개 균주의 배양액 산물에서 약 7%에 해당하 는 25개의 배양액이 항산화활성효과를 보였고, 약 20%(347균주 중 72 균주) 그리 고 6%(347균주 중 22 균주)에 해당하는 균주의 배양액이 R. solanacearum, E. coli 에 대한 항균활성을 가지는 것으로 확인되었다. 선발된 곰팡이 균주들의 배양액 산 물들은 각각의 세균방제 및 약학적 재료로써 이용될 수 있을 것으로 생각 된다.
세계적으로 발생하는 복숭아혹진딧물은 직접적으로 작물을 흡즙가해하여 영양분 고갈로 작물을 고사시키고 간접적으로 많은 식물바이러스도 매개하여 경제적으로 큰 피해를 주는 해충이다. 게다가, 농약의 오남용으로 인해 복숭아혹진딧물 개체의 저항성이 높아지고 환경오염을 초래하는 부적절한 결과로, 새로운 생물학적방제제로서 곤충병원성 곰팡이의 활용이 각광받고 있다. 그리하여 이번 연구에서는, 우리나라 토양에서 분리된 다양한 347개 곤충병원성 곰팡이를 사용하여 복숭아혹진딧물에 병원성을 가지는 20균주를 분리하였고 분리된 균주들을 형태학적, 분자생물학적 동정한 결과, 3 strain의 Lecanicillium attenuatum, 9 strain의 Beauveria bassiana, 1 strain의 Metarhizium anisopliae, 1 strain의 Metarhizium flavoviride, 5 strain의 Paecilomyces lilacinus, 1 strain의 Aspergillus sp. 로 동정되었다. 분리된 20개 균주의 포자에 대한 고온안정성, 저온발아력, UV안정성과 복숭아혹진딧물에 대한 병원력을 조사한 결과, Lecanicillium attenuatum SDMp1, Beauveria bassiana 4-2, Paecilomyces lilacinus 4-4 균주가 최종 선발되었다. 선발된 3균주는 복숭아혹진딧물에 대한 생물학적 방제제로서 유용할 것으로 생각된다.
농업 및 산림해충의 새로운 방제제로서 주목받고 있는 곤충병원성 곰팡이는 전 세계적으로 750여종 이상 분리, 보고되고 있으며, 이를 이용하여 선진국에서는 이 미 수십 종의 곰팡이가 미생물 살충제로 개발되어 사용되고 있다. 해충의 생물학적 방제제로서 주목받고 있는 곤충병원성 곰팡이는 최근 식물병 원성선충, 세균 그리고 곰팡이에 대해서도 그 생물학적 방제의 가능성이 증명되어 식물병원성 균주와 해충을 동시에 방제하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 특 히 Lecanicillium spp., Beauveria bassiana 는 식물병원성 곰팡이에 기생하기도 하고 균사와 포자에 부착하여 카이티나제(chitinase) 같은 효소 및 다양한 대사활 동에 따른 영향으로 병원균을 제거하는 등 식물병원성 곰팡이균주의 성장을 저해 한다고 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 우리나라에서 토마토, 고추 등 온실의 주 요 작물에 막대한 피해를 주며, 화학적 방제제로 방제가 어려운 잿빛곰팡이균주 Bortrytis cinerea 를 대상으로 길항성을 가지는 곤충병원성 곰팡이를 분리하고자 하였다. 전국 각지의 토양에서 분리된 곤충병원성 곰팡이 균주들을 대상으로 B. cinerea 생장을 저해하는 균주를 배양액에 의한 저해와 대치배양법을 통해 선발하 고 그 길항력을 비교분석하였다. 이들 균주들은 작물에서 발생하는 해충과 식물병을 동시에 방제할 수 있는 경제 적인 미생물제제로서 그 활용이 기대되어진다.
최근 친환경농업의 보급에 따른 유기농업의 확산으로 유기농 배추재배농가 포장에서 도둑나방의 발생이 급증하고 있으나 국내의 경우 등록된 유효약제 로 방제가 어렵다. 이러한 점에서 도둑나방의 효과적인 친환경적 방제를 위해 서는 곤충바이러스를 이용한 살충제의 개발이 시급하며 본 연구에서는 국내 에서 분리된 MabrNPV-K1의 전체게놈 특성과 더불어 도둑나방유충 영기별 병 원성 그리고 바이러스의 대량생산을 위한 적정 온도 및 증식 개체군의 크기 를 결정하고자 하였다. MabrNPV-K1 DNA를 제한효소로 처리하여 DNA단편을 관찰하고 패턴을 분석한 결과 평균 약 150 kb크기를 보여 기존에 보고된 MabrNPV DNA의 크기와 유사한 것으로 확인되었다. 또한 MabrNPV-K1의 영 기별, 온도별 병원성을 검정한 결과 영기가 낮고 온도가 높을수록 높은 살충 률을 보였고, 제제화를 위한 대량생산의 기초자료로 활용될 수 있는 다각체 생산량은 도둑나방 유충 3령 30℃ 조건에서 104 PIBs/larva 로 접종하였을 때 가장 효율적인 생산량을 보였다.
현재 주요 해충의 방제제로서 주목받고 있는 곤충병원성곰팡이의 이용을 위해 곰팡이 감염 이병충과 전국의 토양시료로 부터 곤충병원성 곰팡이를 분 리하고 그 분포를 조사하였다. 곤충병원성곰팡이의 효율적인 분리를 위해 기 보고된 선택배지의 조성을 바탕으로 가장 효율적인 선택배지 조성을 결정하 고, 선택배지를 이용하여 11종의 사충으로부터 Beauveria 속 9종과 Metarhizium 속 2종을 그리고 토양으로부터는 213개의 후보군을 1차 선발하고 배양한 후 그 형태학적 증식상으로 2차 분리하여 93개의 곤충병원성곰팡이 시료를 선별하 였다. 서식처별 분포는 산림 41개소 중 14개소(34.1%), 논 49개소 중 12개소 (24.5%), 과수 24개소 중 5개소(20.8%), 하천 87개소 중 18개소(20.7%), 밭 127 개소 중 23개소(18.1%), 수목 117개소 중 21개소(17.9%)에서 곤충병원성곰팡이 가 검출되었다. 이렇게 분리되어진 곤충병원성곰팡이는 여러 가지 다양한 해 충 방제를 위해 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다
도둑나방(Mamestra brassicae)은 배추, 무, 양배추 등 45종 107과의 식물을 가해하는 광식성 해충이며 연 2회 발생하나, 현재까지 국내에서는 등록된 적절한 약제나 천적이 없는 난방제해충이다. 이러한 도둑나방의 방제법을 개발하고자 도둑나방에 대하여 높은 병원성을 보이는 도둑나방 핵다각체병 바이러스(M. brassicae nucleopolyhedrovirus: MbNPV)를 국내에서 분리하고 바이러스 살충제의 개발을 위한 생물학적 및 분자생물학적 기초 특성을 조사하였다. MbNPV-K1의 다각체는 직경 약 1.8㎛의 부정형이고, 하나의 envelope에 다수의 nucleocapsid가 존재하는 MNPV(Multiple nucleocapsid nucleopolyhedrovirus)형태였다. 다각체 단백질은 Autographa californica 다각체 단백질의 분자량과 동일한 약 31 kDa의 단일 단백질로 나타났으며, 그 유전자의 염기서열을 확인한 결과 기존에 보고된 MbNPV와 동일한 염기서열을 보였다. 살충력을 조사하기 위한 생물검정은 외국에서 개발되어 상용화되고 있는 MbNPV 살충제인 Mamestrin을 대조구로 하여 도둑나방 3령충에 대하여 비교 조사하였다. 그 결과 MbNPV-K1의 반수치사농도(LC50)는 3.9 X 103 PIBs/larva로, 6.0 X 104 PIBs/larva 인 Mamestrin 보다 15배 높은 병원성을 나타냈다. 또한 반수치사일수(LT50)도 MbNPV-K1은 4.4~6.1일, Mamestrin 은 4.1~8.6일로 나타났다.