장내 미생물 군집은 소화 과정, 면역 시스템, 질병 발생 등 숙주의 다양한 면에 광범위한 영향을 주는 것으로 알려져 있으며, 주요 장내 미생물 종은 숙주의 생리 기능에 핵심적인 역할을 수행한다고 발표된 바 있다. 곤충의 장내 미생물 군집에 관한 연구가 최근 활발히 이루어지고 있으며, 이들 연구는 주로 장내 미생물 군집과 기생충, 병원체 간의 상호작용, 종간의 신호 전달 네트워크, 먹이의 소화 과정 등을 중심으로 이루어지고 있다. 이러한 연구들은 대부분 Illumina MiSeq을 활용하여 16S rRNA 유전자의 V1부터 V9 영역 중 선택된 특정 부분을 대상으로 짧은 서열 정보를 대상으로 진행되었다. 그러나, 최근에는 PacBio HiFi 기술이 상용화되면서 16S rRNA의 전장 분석이 가능할 수 있게 되었다. 이번 연구는 장수말벌(Vespa mandarinia)의 해부를 통해 gut과 carcass 부분을 분리한 뒤, 각 샘플을 Illumina MiSeq과 PacBio HiFi 기술을 활용하여 미생물 군집 간의 차이점을 확인하기 위하여 수행되었다.

Haemaphysalis longicornis는 사람과 동물에게 여러 심각한 병원체를 전달하는 주요 매개체로, 한반도에 널리 분포하고 있다. H. longicornis는 Rickettsia spp., Borrelia spp., Francisella spp., Coxiella spp., 그리고 중증열성혈소판 감소증후군 바이러스 (SFTS virus) 등을 매개하는 것으로 알려져 있다. 국내에 서식하는 H. longicornis의 미생물 군집과 관련된 연구는 많이 진행되지 않은 것으로 확인되었다. 이 연구는 한반도 내 다양한 지역에서 채집된 H. longicornis의 미생물군집 다양성을 지역별, 성장 단계 및 성별에 따라 분석하였다. 2019년 6월부터 7월까지 질병관리청 권역별기후변화매개체감시거점센터 16개 지역에서 채집한 H. longicornis의 16S rRNA 유전자 V3-V4 영역을 PCR로 증폭 후 Illumina MiSeq 플랫폼으로 시퀀싱하였다. Qiime2를 활용한 미생물 다양성 분석을 통해 총 46개의 샘플에서 1,754,418개의 non-chimeric reads를 얻었으며, 평균 126개 의 operating taxonmic unit (OTU) 을 식별하여 총 1,398개의 OTU를 확인하였다. 대부분의 지역에서 Coxiella spp.가 우점종으로 나타났으며, 특히 Coxiella endosymbiont는 가장 높은 우점도를 보이며, Coxiella burnetii와 계통 발생 학적으로 유사한 것으로 확인되었다. 이 연구를 통해 분석된 결과는 각 지역의 H. longicornis 미생물군집 데이터 베이스 구축에 활용되었으며, 이를 통해 지역별 미생물군집의 특이성을 식별할 수 있게 하였다. 이는 한반도의 H. longicornis에 의한 질병 전파 연구와 이를 통한 공중보건 개선에 기여할 것으로 기대된다.

Recently, it is demonstrate that the invertebrates have a immune memory, called Immune priming (IP). It was partially studied that the IP is mainly regulated by epigenetic modification. Here, to understand the IP on antimicrobial peptides (AMPs) production, we investigated larval mortality and time-dependent expression patterns of AMP genes in T. molitor larvae challenged with E. coli (two-times injection with a one-month interval). Interestingly, the results indicate that the higher and faster expression levels of most AMP genes were detected compared to the non-primed T. molitor larvae. Our results may used to improve the understanding of mechanisms of invertebrate immune memory.

Pellino, a highly conserved E3 ubiquitin ligase, is known to mediate ubiquitination of phosphorylated Interleukin-1 receptor-related kinase (IRAK) homologs in Toll signaling pathway. To understand the immunological function of TmPellino, we screened the knockdown efficiency of TmPellino by injecting TmPellino-specific dsRNA into T. molitor larvae. Subsequently, we investigated the larval mortality and the tissue-specific expression patterns of antimicrobial peptide (AMP) genes against microbial challenges. Interestingly, the results indicate that the expression of many AMP genes was upregulated in the Malpighian tubules of TmPellino-silenced T. molitor larvae. This study may provide basic information to understand how Tmpellino regulates AMPs production in T. molitor.

Tumor necrosis factor receptor-associated factor (TRAF) is known to regulate antimicrobial peptides (AMPs) production in mammals. Here, to understand the immunological function of TmTRAF against microbial challenge, the induction patterns of TmTRAF against microbial infection was investigated by qRT-PCR in the whole-body and tissue of young larvae. In addition, the effects of TmTRAF RNAi on larval mortality and expression of 15 AMP genes in response to microbial infection were investigated. Our studies may help to understand the basic role of AMP production.

Tube, an intracellular protein of the Toll-pathway, forms a complex with Pelle and MyD88, and regulates a signal transduction to activate NF-κB in Drosophila. To understand the antimicrobial function of TmTube, the induction patterns of TmTube were investigated at 3, 6, 9, 12, and 24 h-post injection of pathogens into 10th to 12th instar larvae. In addition, we investigated the effects of TmTube RNAi on larval mortality and tissue specific AMP expression in response to microbial challenge. Our results will provide a basic information to elucidate the immunological function of TmTube

Pelle, a serine/threonine kinase, is an intracellular component of the Toll pathway and is involved in antimicrobial peptides (AMPs) production due to pathogenic infection. It is known that the Pelle phosphorylates Cactus and activates the NF-κB signaling pathway in Drosophila, but it is not studied in Tenebrio molitor. In this study we investigated the tissue-specific expression patterns of the Pelle following pathogenic infection at 3, 6, 9, 12, and 24 hours. Additionally, larval mortality and AMP expression against microbial injection were investigated in dsPelle-treated T. molitor larvae. Our results may help to understand the antimicrobial function of TmPelle.

In insects, the glutathione S-transferase is initiated in both the detoxification process and the protection of cellular membranes against oxidative damage. In this study, we identified the open reading frame (ORF) sequence of GST-iso1 and 2 from Tenebrio molitor (TmGST-iso1 and 2). To investigate the expression patterrns of TmGST-iso1 and 2 in response to herbicide, 0.06, 0.6, and 6 ㎍/㎕ of butachlor (FarmHannong, Seoul, South Korea) was challenged into T. molitor larvae, resulting that the TmGST-iso1 were highly induced at 3 and 24 h-post injection. Whereas, the highest expression of TmGST-iso2 was detected at 24 h after treatment. This study may contribute to basic information about the detoxifying activities of T. molitor.

It is well known that the JNK pathway regulates AMP production against pathogenic infection in both vertebrates and invertebrates. Tenebrio molitor hep (Tmhep) is an homolog of MAP kinase kinase in mammals. Here, we investigate the immunological function of Tmhep in responses in microbial infection using RNA interference technology. The results showed that silencing of Tmhep increased the larval mortality against microbial challenge, as well as reduced AMP production compared to the control group (dsEGFP-treated group). Conclusively, Tmhep plays an critical role in antimicrobial defense in T. molitor larvae.

시설재배 딸기의 화분매개에 꿀벌 사용이 보편화되어있지만 동양종(A. cerana) 꿀벌의 화분매개효과 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 딸기에서 동양종 꿀벌의 화분매개자로 가능성을 평가하기 위하여 비닐하우 스 딸기에서 서양종 꿀벌과 화분매개행동 특성을 비교하였다. 향후 봉군 수명과 착과된 딸기의 기형과율품질을 평가 할 예정이다. 서양종과 동양종 꿀벌은 10시 이후부터 활동량이 증가하고, 13시에 방화활동이 가장 활발하였 으며 이후부터 감소하는 일주행동 패턴을 보였다. 서양종과 동양종 꿀벌 활동성은 모두 온도, 조도, 자외선과 정의 상관관계를 나타냈으며 상대습도와는 부의 상관을 보였다. 특히 서양종 꿀벌은 온도, 조도, 자외선이 같은 수준의 상관(r=0.7)을 보이는 것에 반해, 동양종 꿀벌의 경우 온도와 습도보다 광조건(조도, 자외선)에서 더 높은 상관계수(r＞0.9)가 나타났다. 서양종과 동양종 꿀벌의 방화특성을 조사한 결과 꽃에 머무는 시간은 서양종 꿀벌 이 평균 6.9초, 동양종 꿀벌이 7.0초로 같은 수준이었으나(p>0.05), 꽃 간 이동시간은 동양종 꿀벌이 2.4초로 서양 종꿀벌(3.1초)보다 20% 유의미하게 짧은 것으로 나타났다(p=0.011). 따라서 같은 시간에 동양종 꿀벌이 서양종 꿀벌보다 더 많은 꽃을 방문 할 수 있을 것으로 생각된다.

Calonecrinae represent a unique but small subfamily of Nitidulidae that is endemic to South Asia. Their habitats, the South Asian lowland forests, are under the imminent threat of degradation, posing a risk of rapid extinction for these species in their specific locales. Despite the looming threat to their existence, our understanding of this enigmatic group remains limited. We conducted an examination of museum and newly collected specimens, alongside a review of the literature, leading to the discovery of a new species, Calonecrus mindanaoensis, from Mindanao, Philippines. For the first time, the morphology of all immature stages of the Calonecrinae was described, with detailed photographs including SEM images. Additionally, their natural history was uncovered for the first time, revealing that all life stages are uniquely adapted to spending their entire life cycle within sticky resin. We re-evaluated the phylogenetic placement of the Calonecrinae by constructing a phylogenetic tree based on the mitochondrial genome. Calonecrinae are positioned within the Epuraeinae clade and show significant affinity with the genus Trimenus. Consequently, this study proposes reclassifying Calonecrinae as Calonecrini stat nov, an extremely modified tribe within the Epuraeinae.

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.

Background: Leydig cells, crucial for testosterone production, express ion channels like ANO1 that influence hormone secretion. This study investigates the expression and role of the Tandem of P domains in a weak inward rectifying K+ channel-related Acid-Sensitive K+-1 (TASK-1) channel in these cells, exploring its impact on testicular function and steroidogenesis. Methods: TASK-1 expression in Leydig cells was confirmed using immunostaining, while RT-PCR and Western Blot (WB) validated its expression in the TM3 Leydig cell line. The effect of a TASK-1 channel blocker on cell viability was assessed through live/dead staining and MTT assays. Additionally, the blocker’s effect on testosterone secretion was evaluated by measuring testosterone levels. Results: Immunohistochemical analysis revealed a predominant presence of TASK- 1, along with c-Kit and ANO-1, in Leydig cells adjacent to seminiferous tubules and also in Sertoli and spermatogenic cells. Expression levels of TASK-1 mRNA and protein were significantly higher in TM3 Leydig cells compared to TM4 Sertoli cells. In addition, blocking TASK-1 in TM3 cells with ML365 induced cell death but did not affect LHinduced testosterone secretion. Conclusions: These findings suggest that TASK-1 in Leydig cells is crucial for their viability and proliferation, highlighting its potential importance in testicular physiology.

최근 정원에 대한 관심이 증가함에 따라 자생 식물을 활용 하기 위한 연구가 진행되고 있다. 참식나무(Neolitsea sericea (Blume) Koidz).는 관상용뿐만 아니라 목재로도 이용할 수 있 다. 따라서 이 연구는 참식나무를 정원 식물 소재로 활용하기 위한 대량 증식 기술 개발을 위하여 종자의 발아 특성과 저장 특성에 대해 알아보고자 진행하였다. 2022년 11월 2일 제주 지역에서 채집한 종자를 실험에 사용하였다. 종자의 내·외부 형태 관찰을 한 결과, 종자가 탈리되는 시점에 배가 완전히 발 달한 형태를 가지고 있기 때문에 형태적휴면(morphological dormancy, MD)이 없음을 확인할 수 있었다. 수분흡수 실험 을 통하여 참식나무 종자는 72시간 이후 40% 정도의 수분흡수 율을 보여 내과피의 불투성에 의한 물리적휴면(PY, physical dormancy)이 없는 것으로 판단하였다. 채종 후 곧바로 무가 온 온실에 파종하면 이듬해 5월에 약 60%가 발아하였다. 저 온습윤처리 0, 2, 4, 8, 12주 후 25/15°C에 배양한 결과 최 종 발아율은 각각 0%, 0%, 21.1%, 32.6%, 34.7%였다. GA3 를 0, 10, 100, 1000mg·L-1 농도로 처리한 후 25/15°C에서 배양한 결과, 최종 발아율은 각각 0, 14.5, 22.7, 42.2%였다. 따라서 본 실험의 결과 8주 이상의 저온 처리 또는 GA3 처리 를 통하여 어느 정도 휴면을 타파시킬 수 있었다. 이러한 결과 를 통하여 종자는 intermediate PD를 가지는 것으로 판단 된다. 일부 발아하지 않은 종자는 deep PD를 가지고 있는 것 으로 판단하였다. 후숙 처리 실험의 결과 4주 만에 수분 함량 이 2% 이하로 감소하였고 종자는 전혀 발아하지 않았다. 따라 서 종자의 저장 특성 중 recalcittrant 특성을 지닌 난저장성 종자로 보인다.

As the demand for nuclear power increases as a means to achieve carbon neutrality, concerns about nuclear proliferation have also grown. Consequently, significant researches have conducted to enhance nuclear non-proliferation resistance. Among these research, nuclear material attractiveness is a methodology used to evaluate how appealing a particular material is for potential use in nuclear weapons, based on the characteristics of that material. Existing nuclear material attractiveness assessments focused on materials like U, Pu, and TRU, which could be directly used in the production of nuclear weapons. However, these assessments did not consider how the properties of nuclear materials change throughout the nuclear fuel cycle, with each facility process. This study assumed a scenario of the nuclear fuel cycle of graphite reduction reactors and analyzed including enrichment facilities and PUREX. This study used the FOM (Figure-Of-Merit) method developed by LANL (Los Alamos National Laboratory) for evaluating the nuclear material attractiveness. The FOM formula consists of three parameters such as critical mass, heat content, and dose The critical mass of targe materials and the dose evaluation were conducted using the Monte Carlo N-Particle code. The heat content was calculated using the ORIGEN code embedded in the Scale code. In particular, if U-238 is dominant in the facility’s materials, such as mining and refining facilities, and critical mass evaluation is unpractical. Therefore, 1SQ (Significant Quantity) of that uranium was assumed as the critical mass value for the FOM evaluation, even though 1SQ is not identical to the critical mass As a result of this study, the attractiveness of Pu produced by PUREX among all nuclear fuel cycle facilities was 2.7616, which was the most attractive to be diverted to nuclear weapons. Through this study, it was shown that the proliferation risk of the nuclear facilities in the nuclear fuel cycle and risk of diversion among those facilities.

기후변화와 세계시장 개방에 따른 외래 및 돌발해충의 종류는 다양해지고 밀도는 지속적으로 증가하고 있지 만 발생 실태에 관한 자료는 미흡하다. 본 연구는 경남지역 돌발 및 남방계 해충의 발생과 피해조사를 위해 미국선 녀벌레, 썩덩나무노린재, 담배거세미나방 등 3종을 경남 18시·군에서 조사하였다. 미국선녀벌레는 약충기(6월), 성충기(9월) 조사를 진행하였고, 길이가 50cm 이상되는 가지의 밑동에서 위쪽으로 50cm 내 개체를 육안조사하 였다. 썩덩나무노린재는 콩 개화기(7월), 등숙기(9월) 조사를 진행하였고 지점당 집합페로몬 트랩 1개를 설치하 고 1주 후 채집된 마리 수를 조사하였다. 담배거세미나방은 성페로몬 트랩 1개를 설치한 뒤 1주 후 채집된 마리 수를 조사하였다. 미국선녀벌레는 의령, 함안, 함양 등에서 발생이 많았고, 전년대비 발생이 소폭 감소하였다. 썩덩나무노린재는 합천, 밀양, 함양 등에서 발생이 많았고, 담배거세미나방은 전시군에서 발생이 확인되었으 며, 특히 함양, 산청, 사천, 고성 등에서 밀도가 높았다.

최근 기후변화에 따라 아열대 작물 재배가 증가하면서 경남지역 망고 재배면적도 크게 증가하고 있다. 하지만 망고에 발생하는 병해충 발생 정보가 부족하여 2022년부터 현재까지 경남지역에 있는 망고농장을 조사하였으 며, 그 결과 병해 6종, 해충 8종 발생을 확인하였다. 특히 경남지역 망고 포장에서 꽃노랑총채벌레, 대만총채벌레, 볼록총채벌레 등의 발생을 확인하였고, 통영, 함안, 밀양 등에서 총채벌레류에 의한 피해가 발생하였다. 많은 농가에서 총채벌레류 방제를 위해 화학농약에 의존하고 있으나 총채벌레는 반복적인 약제 노출시 빠른 세대 진전으로 인해 저항성 발달이 쉽기때문에 방제에 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제를 해결하고자 색상별 끈끈이 트랩의 총채벌레류 유인효과를 확인하였으며, 꽃노랑총채벌레는 노랑, 주황, 연두, 대만총채벌레는 빨강, 노랑, 파랑, 볼록총채벌레는 파랑, 노랑, 빨강 순으로 유인효과가 높은 것을 확인하였다.

모기는 감염병을 매개하는 종으로 전염병 확산 억제를 위해서는 개체수의 감시와 정확한 예측이 필요하다. 본 연구에서는 모기 개체수 및 기상 및 현장 자료를 활용해 모기 개체수 머신러닝 모델을 개발하였다. 모기 개체수는 디지털 모기 측정기(Digital Mosquito Monitoring System, DMS)의 2015 년~2022년의 5월~10월의 자료를 활용하였다. 기상 자료는 기온, 강수량, 풍속, 습도를 사용하였으며, 현장 조사 자료는 현장을 명목척도와 서열척도로 나누어 기록하여, 명목 척도의 경우 원핫 인코딩으 로 변환해 수치화하여 사용하였다. 분석에 사용된 머신러닝 모델은 Artificial Neural Network, Random Forest, Gradient Boosting Machine, Support Vector Machine이며 성능지표로 R2, RMSE를 사용하였다. 연구 결과, Gradient Boosting 모델이 R2 0.4, RMSE 22.45로 가장 좋은 성능을 나타냈다. 현장 조사 자료 를 분석에 활용하였을 때 R2는 증가하였고, RMSE는 감소하였다. 본 연구 결과 모기 개체수에 현장 조사 자료가 예측 정확도를 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

Buckwheat (Fagopyrum esculentum), which is a traditional Korean crop, has been known as a health food due to its rich nutrition. This study was conducted to evaluate the change in flavonoid content of flowers and seeds during post-flowering growth of Korean tartary buckwheat variety ‘Hwanggeummiso’, with the aim of providing basic data for the development of functional food and feed additive. Tartary buckwheat took 69 and 99 days from the sowing date to reach the flowering and maturity stages, respectively. As a result of examining the flavonoid components of each part of tartary buckwheat, chlorogenic acid, rutin, and isoquercitrin of flowers increased from the flowering period on 22 May (0 days after flowering) to 42 days after flowering, while quercetin increased until 21 days after flowering and then decreased thereafter. In seeds, chlorogenic acid, rutin, and isoquercitrin were most abundant at the time of seed-bearing on 14 days after flowering, and showed a decreasing tendency thereafter. On the other hand, quercetin showed a tendency to increase until 21 days after flowering and then decrease. Overall, the flavonoid content was higher in flowers than in seeds, with rutin being particularly prominent. Based on this, the possibility as food materials and feed additives was confirmed using buckwheat produced in Korea.

There are many types of foam molding methods. The most commonly used methods are the pressure foaming method, in which foam resin is mixed with a foaming agent at high temperature and high pressure, and the normal pressure foaming method, which foams at high temperature without pressure. The polymer resins used for foaming have different viscosities. For foaming under normal pressure, they need to be designed and analyzed for optimal foaming conditions, to obtain resins with low melt-viscosity or a narrow optimal viscosity range. This study investigated how changes in viscosity, molding temperature, and cross-link foaming conditions affected the characteristics of the molded foam, prepared by blending rubber polymer with biodegradable resin. The morphologies of cross sections and the cell structures of the normal pressure foam were investigated by SEM analysis. Properties were also studied according to cross-link/foaming conditions and torque. Also, the correlation between foaming characteristics was studied by analyzing tensile strength and elongation, which are mechanical properties of foaming composites.