곤충병원성세균 Xenorhabdus nematophila (Xn)의 일부 대사물질은 대상 곤충의 phospholipase A2 (PLA2)를 억제하여 아이코사노이드 생합성 활성을 저해시킨다. 그러나 이들 세균 대사물질이 억제하는 곤충의 PLA2에 대해서는 알려져 있지 않다. Xn의 배양액에서 화학구조가 동정된 8 가지 대사물질들은 두 종의 나비목 배추좀나방(Plutella xylostella)과 파밤나방(Spodoptera exigua)의 유충에 대하여 살충 활성을 보유했다.특별히 이들 물질은 모두 Bacillus thuringiensis (비티)의 살충력을 크게 향상시켰다. 파밤나방의 세포성 인지질 분해효소(SecPLA2)를 클로닝하고 대장균에서 과발현시켰다. 분리된 SecPLA2를 지방체에서 얻은 인지질과 반응시켰을 때 여러 다가불포화지방산을 해리시켰다. 이 효소활성이 Xn 유래 대사물질들에 의해 뚜렷이 억제되었다. 또한 SecPLA2에 대한 억제효과와 비티 살충력 상승효과 사이에 정의 상관관계를 보였다. 본 연구는 SecPLA2가 Xn 대사물질의 억제 대상 분자 종말점 가운데 하나라고 제시하고 있다.

An entomopathogenic bacterium, Bacillus thuringiensis (Bt), is Gram-positive and undergoes sporulation along with the production of the insecticidal crystal toxins in a paraspore form. This study investigated the biochemical and insecticidal activities of Cry toxins of various Bt strains of Bt aizawai, Bt kurstaki, Bt tenebrionis, and Bt israelensis. Bt aizawai for a Cry1C (135 kDa), Bt kurstaki for a Cry1A (133 kDa), Bt tenebrionis for a Cry3 (73 kDa), Bt israelensis for a Cry4A (134 kDa) and Cry4B (128 kDa). To look for insect pest spectra of these four Cry toxins against four different insects, Cry1A was the most potent to Plutella xylostella, Cry1C to Spodoptera exigua, Cry3 to Tribolium castaneum, and Cry4A to Drosophila melanogaster. To further analyze the differential insecticidal activities of Cry toxins, two Cry toxin genes were expressed using baculovirus expression system. Both Cry1Ac and Cry1Ca toxins significantly enhanced the baculoviral pathogenicity against P. xylostella and S. exigua. However, the synergistic effects were different depending on the type of Cry toxins. These results suggest that the different insecticidal spectra of different Bts are explained by the different Cry toxins produced by the bacteria.

곤충병원세균(Bacillus thuringiensis: 비티)의 살충효과를 증가시킨 미생물살충제 “비티플러스”가 개발되었다. 그러나 수화제 형태의 비티플러스는 농가나 산업체에서 높은 단가로 선호하지 않고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 액상 제형의 비티플러스를 개발하는 연구 목적을 두었다. 이러한 목적에 따라 먼저 비티플러스 제조에 포함되는 두 세균 배양액의 최적 혼합 비율을 결정하였다. 이 최적 혼합액은 10%의 에탄올을 보존제로 사용되었으며, 비티와 또 다른 곤충병원세균인 Xenorhabdus nematophila (Xn)의 배양액 비율이 5:4 (v/v)로 제조하게 했다. 또한 이 액상제형이 1,000 희석배수에서 효과를 보이기 위해 비티 배양액을 10 배 농축하여 최적 비율로 혼합하였다. 이렇게 해서 얻어진 액상 제형을 발육 후기 유충의 배추좀나방(Plutella xylostella)이 가해를 하는 배추밭에 처리하여 7일 후 약 77%의 방제 효과를 보였는데, 이 처리 효과는 현재 상용화되는 배추좀나방 적용 생물농약들과 비등한 효과를 나타내는 것으로 판명되었다. 저온 및 상온의 저장 분석에서 본 액상 제형은 최소한 한 달 동안 안정된 방제효과를 나타내는 것으로 분석되었다. 이 액상 제형의 안정된 방제 효과를 보장하여 주는 품질관리 기술을 개발하기 위해 제형 내비티 포자 밀도와 Xn 유래 유용물질의 농도를 판별하였다. 본 연구 분석은 최적의 방제 효과를 나타내기 위해서는 비티플러스 액상 제형에 비티 포자 밀도가 최소 5 × 1011 spores/mL 이고, Xn 세균 대사물질들 가운데 8 종 유효물질의 농도가 품질관리 판별 기준으로 제시되었다.