수염풍뎅이(Polyphylla laticollis manchurica)는 과거에는 흔히 발견되었으나, 1970년대 이후 한반도 내 개체수 가 급격히 감소하여 2005년 환경부에 의해 멸종위기 야생생물 Ⅰ급으로 지정되었다. 또한 해당종의 분자생물학적 연구는 멸종위기종이라는 특성으로 인해 제한적으로 진행되었다. 그로 인해 NCBI 등 공공 데이터베이스에서 제공되는 서열정보들 또한 부족한 실정이다. 이 연구는 이러한 한계를 극복하고 수염풍뎅이의 유전적 특성을 규명하기 위해 생물정보학적 기술을 활용하여 전사체 분석을 진행하였다. Illumina HiSeq 2500 플랫폼을 사용하여 53,433,048개의 RNA reads를 얻었으며, Trinity와 TGICL을 이용한 De novo 어셈블리 분석을 통해 18,172개의 unigenes를 생성하였다. 생성된 unigenes는 GO, KOG, KEGG, PANM DB를 활용하여 annotation을 진행하였다. 그 결과, GO 분석에서는 ‘binding and catalytic activities’와 관련된 항목이 높은 발현을 보였으며, KOG 분석의 경우 ‘Cellular Processes and Signals’ 범주가 높은 비율을 나타내었다. KEGG 분석을 통해 2,118개의 unigenes가 metabolic 카테고리에 annotation된 것을 확인하였다. SSR 모티프 분석에서는 AT/AT (42.90%) 모티프, AAT/ATT (13.13%) 모티프 순으로 많이 나타나는 것을 확인하였다. 이 연구를 통해 분석한 결과 들을 이용하여 유전자원 및 종 정보를 실시간 제공 및 정보 공유가 가능하도록 Database 및 web-interface를 구축하 였으며, 이러한 자료들은 국내 멸종위기종인 수염풍뎅이의 고유한 유전적 특성을 발굴 및 확보할 수 있는 기반자 료로써 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

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.

지속적인 기후변화로 인해 매개 곤충을 통한 다양한 신종감염병이 국제적으로 확산되고 있으며, 발생빈도 또한 증가하는 추세이다. 이러한 매개질병을 관리하기 위해서는 질병을 매개하는 매개체에 대한 정보와 지속적 인 모니터링이 필요하다. 이 연구는 제3급 법정 감염병으로 지정된 중증열성혈소판감소증후근(Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome, SFTS) 및 라임병(Lyme disease) 등의 매개체로 알려져 있는 참진드기를 대상으로 충남 당진 일대에서 2018년부터 2023년까지 총 6년, 4월-11월의 기간동안 월 1회 4개의 환경(무덤, 산길, 잡목림, 초지)에서 드라이아이스 유인트랩을 사용하여 발생밀도를 조사하였다. 그 결과 2018년 16,996마리, 2019년 16,698마리, 2020년 6,417마리, 2021년 7,380마리, 2022년 3,451마리, 2023년 3,465마리로, 총 54,407마리가 채집되 었으며, 초지에서 가장 많이 채집되었다. 채집된 참진드기는 2속 3종으로 작은소피참진드기(Haemaphysalis longicornis), 개피참진드기(H. flava), 일본참진드기(Ixodes nipponensis)이며, 작은소피참진드기 (H. longicornis) 가 42,489마리(78.09%)로 높은 우점도를 보였으며, SFTS 보유 여부를 확인하기 위해 RNA 추출 및 Nested RT-PCR 단계를 걸쳐 전기영동을 수행하였으나 양성 검체는 0건으로 확인되었다. 이러한 연구 결과는 SFTS의 주요 매개 체인 참진드기 발생 양상 파악 및 매개 질병 관리 전략 수립에 기초 자료로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

국립기상연구소의 보고에 의하면 최근 한반도의 기온 상승으로 인해 온대내륙성 기후형에 속했던 지점은 온대해양성 기후형으로, 온대해양성 기후형은 아열대습윤 기후형으로 변화하고 있다. 이러한 한반도의 기후 변화는 환경 변인에 민감한 질병 매개 곤충의 분포와 밀도 변화에 영향을 미칠 수 있어 지속적인 모니터링이 중요하다. 이 연구는 철새도래지 내 발생 및 유입될 수 있는 모기와 관련 바이러스 감염률을 확인하기 위해 충남 당진의 철새도래지에서 BG-sentinel trap 및 LED trap을 사용하여 2021년부터 2023년까지 4-11월간 월 2회 수행하 였다. 채집된 모기는 총 3,723마리로, 4속 16종을 확인하였다. 그 중 금빛숲모기 (Aedes (Aedimorphus) vexans nipponii) 가 1,711마리(45.96%)로 가장 높은 우점도를 나타냈으며, 흰줄숲모기 (A. (Stegomyia) albopictus) 와 큰검 정들모기 (Armigeres (Armigeres) subalbatus) 각각 588마리(15.79%), 빨간집모기 (Culex (Culex) pipiens pallens) 269마리(7.23%)로 나타났다. 채집된 모기의 Flavi-virus 감염 여부를 확인하기 위해 RNA 추출 및 RT-PCR을 통해 확인하였으나, 모두 음성으로 확인되었다. 이러한 연구 결과들은 기후변화에 맞추어 변화하는 감염병 매개 모기 의 발생 현황을 감시·예측하는데 유의한 자료로 활용될 수 있으며, 향후 모기 매개 질환 발생을 예측하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

털진드기 유충 (Acari: Trombiculidae)은 쯔쯔가무시증을 전파하는 주요 매개체이다. 털진드기 유충의 발생량 은 가을철에 증가하는 것으로 알려져 있지만, 환경 및 시기에 따라 발생 패턴이 다르게 나타날 수 있어 각 지역에 대한 조사가 필요하다. 이 연구는 충남 예산의 털진드기 발생 양상을 확인하기 위해 2017년부터 2023년까지 36-51 주차 (9-12월)에 걸쳐 현장 조사를 수행하였다. 논, 밭, 수로, 초지에 5m 간격으로 털진드기 트랩을 환경별로 5개씩 설치하여 채집하였다. 그 결과 총 3,257개체로 2017년 1,104마리, 2018년 785마리, 2019년 650마리, 2020년 160마 리, 2021년 139마리, 2022년 233마리, 2023년 186마리 채집되었다. 동정 결과 5속 12종이 확인되었으며 둥근혀털 진드기(Neotrombicula tamiyai)가 1,882개체(57.78%)로 우점도가 가장 높게 나타났다. 이러한 발생 양상에 관한 연구는 매개 질환의 예방 및 관리 전략 수립에 있어 중요한 기초 자료로 활용될 수 있으므로 지속적인 연구와 모니터링이 필요할 것으로 사료된다.

A seasonal chigger-borne disease surveillance program was established at Geoje in March, April, October, and November, 2023. Three species of 45 wild rodents were collected by using Sherman traps, including Apodemus agrarius (Species Ratio; SR 88.9%), Crocidura spp. (SR 8.9%), Micromys minutus (SR 2.2%) in Geoje, 2023. A total of 2,597 chiggers were collected from three species of the rodents in Geoje. The chigger mites were collected from A. agrarius (Chigger Index; CI 64.9) and C. spp. (CI 0.3) for Geoje. In the collection environments, a total number of 734, 659, 172, 520, and 512 chiggers were collected from a reservoir, a ditch, a rice paddy, a field, and a hill, respectively. In the results of the isolation of Orientia tsutsugamushi from the chigger mites, no pathogens were detected from the DNA of the 62 pools of the mites using a Polymerase Chain Reaction method in 2023.

A tick survey was conducted to monitor ticks using tick traps attached dry ice method at each four sites in Ulju and Gimhae counties, Gyeongsangnam-do from April to November, 2023. Two species belonging to one genera were collected with tick traps. A total of 1,064 ticks were collected as Haemaphysalis longicornis (Trap Index; TI 11.0), Haemaphysalis flava (TI <0.1) in Ulju and A total of 843 ticks were collected as Haemaphysalis longicornis (Trap Index; TI 8.7), Haemaphysalis flava (TI 0.1) in Gimhae 2023. Haemaphysalis longicornis was the most frequently collected, representing 99.2% in Ulju, 98.9% in Gimhae. In the collection environments, a total number of 685, 268, 64, and 47 ticks were collected from a glassland, a copse, a mountain path, and a grave of Ulju a total number of 469, 216, 83, and 75 ticks were collected from a glassland, a copse, a Grave, and a mountain path of Gimhae respectively. In the results of the isolation of Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome (SFTS) from the ticks, no pathogens were detected from RNA of 101 pools (Ulju), 98 pools (Gimhae) of the ticks using a Polymerase Chain Reaction method in 2023.

The vector mosquito surveillance is important when recommending prevention and control measures. The surveillance of the vectors were conducted at a total of 7 locations with light emitting diode (LED traps) and BG-Sentinel traps from March to November, 2023 in Gyeongnam province. In the surveillance, a total of 13 species belonging to seven genera were collected in a total of 6,537 females and 51.9/trap/night (Trap Index; TI) in 2023. Among the collection sites, Gangseo-gu at the pigsty in Busan with a LED trap recorded the highest TI 60.6 (Species Ratio; SR 65.6%) for Culex tritaeniorhynchus females in 2023. Each one of Cx. tritaeniorhynchus female was firstly collected for 2023 at Eulsukdo in Busan at 22th March. In the results of isolation of viral RNA, Flavivirus were positive in one pool (Chaoyang virus; 30 individuals) of Aedes vexans and negative in 341 pools (4,152 individuals) of 12 mosquito species including Cx. tritaeniorhynchus, Cx. pipiens, Aedes vexans, Ae. albopictus, and Ochlerotatus togoi in 2023.

왕피천 수계 내 저서성 대형무척추동물의 군집구조 분석을 위해 총 5개 지점에서 2023년 총 4회(4월, 6월, 8월 11월) 조사를 실시하였다. 조사기간 중 저서성 대형무척추동물은 총 5문 7강 17목 77과 156종 17,179.1개체/㎡가 채집되었다. 수환경 변화에 민감한 E.P.T. 분류군은 전체 156종 중 91종이 출현하여, 전체 출현종의 58.3%를 차지 하였다. 섭식기능군(FFGs) 분석결과, 종 출현 양상은 육식성 포식자(Predator: P)가 51종(32.69%)으로, 개체 출현 양상은 주워먹는 무리(Gathering-collector: GC)가 6,867.2개체/㎡(39.97%)로 높은 비율로 출현하였다. 서식기능 군(FHGs) 분석결과, 붙는 무리(Clinger: CL)가 70종(44.87%), 12,720.6개체/㎡(74.04%)로 가장 높은 비율로 출현 하였다. 군집지수 분석결과, 우점도지수(DI) 0.43, 다양도지수(H′) 3.51, 풍부도지수(R1) 4.59 균등도지수(J′) 0.77 로 나타났다. 생물학적 수질 판정 지수(BMI) 분석결과, 평균 92.36(±0.83)으로 모든 지점에서 “매우 좋음”으로 판정되었다.

Bee traffic at the hive entrance can be used as an important indicator of foraging activity. We investigated patterns of honeybees and bumblebees near their hives as a basis for calculating bee traffic using the image deep learning. The flight pattern near the hive differed significantly according to bee at entering and leaving the hive. Honeybees mainly showed flight that changed flight direction more than once (69.5%), whereas bumblebees mainly performed straight flight (48.7%) or had a single turn (36.5%) in flight. When bees entered the hive, honeybees primarily showed one-turn or two-turn flight patterns(88.5%), and bumblebees showed a one-turn flight pattern (48.0%). In contrast, when leaving the hive, honeybees primarily showed a straight flight pattern (63.0%), and bumblebees primarily showed a straight or one-turn pattern (90.5%). There was a significant difference in flight speed according to the flight pattern. The speed of straight flight (0.89±0.47 m/s) was 1.5 to 2.1 times faster than flight where direction changed. Therefore, our results can help determine the capturing and recognizing the flying image of bees when calculating bee traffic by image deep learning.

노지 나방류 해충인 담배거세미나방 방제를 위한 유충기생성 천적 2종인 긴등기생파리와 예쁜가는배고치벌 의 방사조건을 확립하고자 콩 재배포장에서 방사거리 및 방사밀도별 기생율을 조사하였다. 긴등기생파리는 방사 후 24시간 이내 방사지점으로부터 10m까지 이동하여 나방류 유충을 기생하였으며, 예쁜가는배고치벌도 방사지점으로부터 15m에서도 기주유충에 산란하여 고치가 형성된 것이 확인되었다. 긴등기생파리는 면적당 방사밀도가 높아질수록 기생율이 증가했으며, ㎡당 0.15마리(천적:해충=1:5) 방사했을 때 평균기생율 63.1%로 나타났다. 예쁜가는배고치벌은 긴등기생파리와 같은 방사밀도에서 평균기생율 47.8%로 확인되었으나, 방사 밀도에 따른 기생율 차이는 없었다.

M. pruinosa has been found on 98 families and 345 species of plants, indicating a wide host range. Since its first report in a persimmon orchard in Gimhae in 2009, it had spread to 126 municipalities over 12,429 ha. Because of powerful dispersal ability, it’s difficult to control with insecticides. Therefore, it is necessary to reduce the population density through the release of M. pruinosa’s natural enemy, N. typhlocybae. N. typhlocybae females prey on or externally parasitize the nymphs of M. pruinosa. This natural enemy was introduced from Italy in 2017 through an international cooperative project between National Institute of Agricultural Sciences and University of Padova for controlling the sporadic pest, Metcalfa pruinosa. This study reported the results of mass rearing N. typhlocybae indoors and releasing them outdoors from 2020 to 2023 in 21 regions nationwide, showing an average parasitism rate of 27.3% and an average production of 7.9 cocoons per host, suggesting the possibility of their establishment in Korea.

Islands often have relatively well-preserved ecosystem and an abundance of bioresources with a high conservation value, with unrecorded species continuing to be reported (Hong, 2011). Approximately 1,000,000 species of insect known worldwide (Costello et al., 2012), and 20,710 species are known in Korea (NIBR, 2023). Among these, there are 6,117 species in Korean islands (HNIBR, 2022). Native insect Bio-scan project for Korean islands is to estimate the number of insect species on Korean islands. We attempted to estimate the number of insect species on Korean islands using Barcode Index Number (BIN), and also found unrecorded species. The samples were collected four times from April to July at five locations in the Amtedo, an island located in Shinan-gun Jeollanam-do. We tried to obtain a minimum of one to usually a maximum of four samples per morphospecies to enable DNA barcoding.

모기류는 흡혈을 통해 원충, 바이러스, 사상충 등 다양한 병원체를 보유하며 말라리아, 일본뇌염, 웨스트나일 열, 뎅기열 등을 사람에게 매개하는 위해성이 있는 위생해충이다. 이번 연구에서는 해외유입 모기류 감시를 위해 경남 고성지역에 설치한 스마트 고공포집기를 이용하여 2022년부터 2023년까지 모기류들을 모니터링하였다. 조사기간 동안, 총 3속 5종 43개체가 채집되었으며, 이중 삼일열 말라리아를 매개하는 Anopheles belenrae를 경남 지역에서 처음으로 발생함을 확인하였다. 본 연구는 해외유입 모기류에 대한 감시망 구축의 최초 시도로서, 고공 포집기를 활용하여 모기류 감시가 가능함을 확인하였다.

Entomopathogenic fungi serve as eco-friendly alternatives to chemical pesticides. In this study, we investigate the interactions between mosquitoes and Metarhizium anisopliae JEF-157, which showed high insecticidal activity against mosquitoes, by RNA-seq analysis. RNA from mosquitoes was extracted at the median lethal time to identify changes in gene expression. The results showed 580 genes were up-regulated, while 336 genes were down-regulated in fungal treated mosquitoes. Up-regulated genes were related to metabolic and cellular processes such as cytochrome P450, DNA replication, and apoptosis. Down-regulated genes were involved in metabolism pathways such as lysosome, starch and sucrose metabolism, and fatty acid biosynthesis. These results are crucial for elucidating the mechanisms of fungal invasion and interaction in insects, providing insights for future pest management strategies.

Entomopathogenic fungi have been studied to control insect pests as an alternative to chemical insecticides. However, all fungi haven't a high virulence against pests. In this study, we compared the biological characteristics of Metarhizium anisopliae strains. First, we selected four M. anisopliae strains and compared the thermotolerance, conidial productivity, and virulence. For the thermotolerance test, conidial suspensions were exposed to 0, 30, 60, and 90 min at 45 °C. As a result, the conidial germination rates were over 95% when exposed for 0 min but, were 64, 37.7, 6, and 3% when exposed for 30 min at 45°C, respectively. To compare conidial productivity, 200g of millet were used and inoculated with a conidial suspension of 1 ml (1×107 conidia/ml). Conidial productivity was investigated after 14 days. As a result of conducting a virulence test against mealworms using a spray method, differences in virulence between strains were confirmed.

The Genus Greenidea includes 66 species worldwide. Only two species have been recorded in Korea: G.kuwanai and G.nipponica. We collected Greenidea nigra Maki, 1917 on Quercus glauca in Jeju. This species has been recorded in Japan and Taiwan. In this study, we report this species for the first time in South Korea, and describe morphological features of apterous viviparous females.

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.

To overcome the challenges in tracking insects underground, a detection method consisting of a metal detector and aluminum tag was developed for tracking a dung beetle, Copris ochus (Coleoptera: Scarabaeidae). First, detection rate was evaluated for varying volumes of aluminum tags varying orientations of the tags under soil. Then, the detection efficacy was evaluated in the field at varying depths of hidden tags in two types of vegetation. Finally, the effect of aluminum-tagging on the survivorship, burrowing depth, and horizontal movement of C. ochus adults were assessed. Generally, an increase in tag volume resulted in a greater detection depth with maximum depth of 17 cm. Orientation, however, did not affect detection rate except when tag was placed perpendicular to the soil surface. In the field, metal detectors could detect aluminum-tagged models with success rates ≥85% up to 10 cm and 45−60% at 20 cm under soil. Finally, no significant effect of tagging on survivorship and behaviors of C. ochus was observed.

Riptortus pedestris is known to acquire their symbiotic bacteria, Caballeronia insecticola, from soil environments in every generation. The symbionts have been demonstrated to affect behavioral and physiological traits of the host insect such as the enhancement of development. In particular, symbiotic effects on female adults could directly entail changes in their population growth. Therefore, we investigated a suite of symbiotic effects of C. insecticola on behaviors and fitness-related parameters of female R. pedestris. Overall, symbiotic females showed an behavioral enhancement in both feeding efficacy and movement capacity including walking and flight. In addition, the survival rates under exposure to overwintering conditions and insecticide resistance level were significantly higher in symbiotic females than the aposymbiotic. Finally, although symbiotic females exhibited shorter longevity, their fecundity was found higher compared to the apo-symbiotic.