본 연구는 제주도 모슬포 해역에서 채집된 대형 포식성 복족류인 붉은입두꺼비고둥(Tutufa bufo) 두 개체를 대상 으로 테트로도톡신(TTX) 존재 여부를 조사하였다. 일본에 서 채집된 붉은입두꺼비고둥의 내장에서 TTX가 검출된 사례가 보고된 바 있으며, 최근 제주도 남부 해역에서 해 당 종이 혼획되고 있으나, 한국 해역에 분포하는 붉은입 두꺼비고둥의 TTX 축적에 대한 정보는 부족하다. 이에 본 연구에서는 경쟁적 효소면역분석법(cELISA) 을 사용하여 붉은입두꺼비고둥의 주요 연조직(전타액선, 구강부, 소화 선, 생식소, 아가미, 신장, 근육, 후타액선)을 분석하였다. 분석 결과, 모든 조직에서 TTX 농도는 검출 한계 미만으 로 나타났다. 그러나 TTX 축적에는 개체 간, 지역적, 계 절적 변동 가능성이 존재할 수 있으므로, 한국 해역에서 붉은입두꺼비고둥의 TTX 축적 위험을 정확하게 평가하기 위해서는 추가적인 시료 확보와 계절별 연구가 요구된다.
The world is transitioning towards sustainable agriculture, which includes reducing chemical fertilizers and increasing the adoption of eco-friendly materials. Red clay, known for its colloidal properties, adsorption, and ion exchange capabilities, has become eco-friendly due to its non-toxic nature. However, when red clay is applied in its insoluble powdered form, its absorption by plants is limited. Processed red clay (PRC) was developed to overcome these limitations, and microbial formulations containing Lactobacillus fermentum (MFcL) were applied alongside it. Chlorophyll content and fluorescence values decreased over time after cucumber transplantation. However, co-application of PRC and MFcL resulted in higher chlorophyll content than PRC alone, suggesting that this combination could alleviate plant growth reduction caused by stress. Although the total yield of cucumbers was highest in the NF group, yield per plant increased by more than 10% in the PRC treatment compared to NF. Additionally, yield was higher when PRC was applied alongside MFcL than with MFcL alone. While the proportion of marketable fruits decreased over time in the NF treatment, it increased in the PRC treatment. Soil analysis revealed that PRC application increased soil pH by 3% and available silicon content by 7.6% compared to NF, while available phosphate levels decreased by 13%. Analysis of microbial density in the soil showed that bacteria levels significantly increased by 2-fold in PRC+MFcL compared to NF, while actinomycetes decreased by 1.5-fold. In conclusion, PRC treatment positively influenced cucumber growth, and co-application with microbial fertilizers demonstrated a synergistic effect.
목적 : 적외선 차단렌즈의 근적외선 차단율과 시감투과율을 제조방식 및 근적외선 차단제 첨가 여부에 따라 조 사하고, 근적외선 차단렌즈의 개발 방향에 대하고 논하였다. 방법 : 시중에서 유통되고 있는 국내외 브랜드의 근적외선 차단렌즈 20종(C-type 10종, M-type 5종, TMtype 5종)을 대상으로 가시광선에서 근적외선에 이르는 380~1,400 nm 영역에서 5 nm 간격으로 투과율을 측정한 후, KS B ISO 13666 표준에 따라 근적외선 차단율과 시감투과율 구하였다. 결과 : 근적외선 차단율은 TM—type이 평균 62.3%로 가장 우수하였지만, 착색렌즈에 미러코팅을 한 관계로 시 감투과율은 평균 20.2%로 매우 낮았다. M—type의 경우는 근적외선 차단제의 첨가로 인한 근적외선 차단효과가 명확하게 나타나기는 했지만, 근적외선 차단제를 첨가하지 않은 C-type의 렌즈의 근적외선 차단율보다 그 성능이 떨어졌고, 시감투과율 또한 낮았다. 근적외선 차단제가 첨가되지 않은 C-type의 렌즈들에서 근적외선 차단율은 우 수하였을 뿐만 아니라, 시감투과율 또한 무반사 렌즈 수준으로 높게 나타났다. 결론 : 최적화된 코팅설계가 적용되면 AR 렌즈 수준의 높은 시감투과율을 보이면서 TM-type의 근적외선 차단 율을 능가하는 우수한 근적외선 차단렌즈를 개발할 수 있다는 점에서 근적외선 차단렌즈의 설계 방향은 C-type이 가장 효과적이라 할 수 있다.
The aggressive scaling of dynamic random-access memory capacitors has increased the need to maintain high capacitance despite the limited physical thickness of electrodes and dielectrics. This makes it essential to use high-k dielectric materials. TiO2 has a large dielectric constant, ranging from 30~75 in the anatase phase to 90~170 in rutile phase. However, it has significant leakage current due to low energy barriers for electron conduction, which is a critical drawback. Suppressing the leakage current while scaling to achieve an equivalent oxide thickness (EOT) below 0.5 nm is necessary to control the influence of interlayers on capacitor performance. For this, Pt and Ru, with their high work function, can be used instead of a conventional TiN substrate to increase the Schottky barrier height. Additionally, forming rutile-TiO2 on RuO2 with excellent lattice compatibility by epitaxial growth can minimize leakage current. Furthermore, plasma-enhanced atomic layer deposition (PEALD) can be used to deposit a uniform thin film with high density and low defects at low temperatures, to reduce the impact of interfacial reactions on electrical properties at high temperatures. In this study, TiO2 was deposited using PEALD, using substrates of Pt and Ru treated with rapid thermal annealing at 500 and 600 °C, to compare structural, chemical, and electrical characteristics with reference to a TiN substrate. As a result, leakage current was suppressed to around 10-6 A/cm2 at 1 V, and an EOT at the 0.5 nm level was achieved.
Helicobacter pylori are known as a causative agent of gastritis, gastric duodenum and peptic ulcer, and gastric cancer, and multiple drug use is associated with various side effects in patients. The discovery of antibacterial substances against H. pylori from Korean resource plants is an important substitute for antibiotics. 52 species of Korean resource plants were collected and extracted with 50% ethanol, and antibacterial activity against H. pylori was measured using the disk diffusion method. The toxicity of plant extracts to human gastric adenocarcinoma(AGS) cells was measured by MTT assay, and the level of IL-8 secreted when gastric epithelial cells were inoculated with H. pylori was measured. As a result of measuring the antibacterial activity of H. pylori, antibacterial activity was confirmed in 38 plant extracts. The plant species with the strongest antibacterial activity were Chrysanthemum indicum, Rheum rhabarbarum, Patrinia scabiosaefolia and Petasites japonicus. C. indicum was not cytotoxic to H. pyroli-infected AGS cells and showed anti-inflammatory effects. This study's results can be used to develop healthy, functional foods and medical materials.
Light is a major external environmental factor that influences the circadian rhythm of photosynthetic organisms and various physiological phenomena, such as growth, maturation, and behavior. The number of light-reaching organisms changes depending on the season and atmospheric conditions, and the intensity and wavelength of light differ depending on the organisms inhabiting the environment. Altered light changes the circadian rhythm of fish, which is controlled by clock genes, such as period 2 (Per2), cryptochrome 1 (Cry1), and melatonin. In this study, we set the zeitgeber time (ZT; 14 light-10 dark, LD) based on the actual sunrise and sunset times and examined Per2 and Cry1 activities, levels of aralkylamine N-acetyltransferase (AANAT), and melatonin in Pholis nebulosa, a drifting seaweed species exposed to irregular light. Per2 and Cry1 levels increased during the daytime and decreased after sunset. The AANAT levels decreased during the daytime and increased during the night. Melatonin concentration was highest around midnight (ZT21, 23:30), but exhibited similar concentrations during the daytime. While the activity of Per2, Cry1, and AANAT levels exhibited a typical circadian rhythm observed in most vertebrates, melatonin concentrations did not show a significant difference between the daytime and nighttime. These findings provide insights into the circadian rhythm patterns of organisms exposed to irregular light environments, such as P. nebulosa, which differ from those of typical fish species.
Meristem culture (MC) is a technique for producing virus-free garlic plants with high vigor and productivity. We assessed the changes in the agronomic traits of “Namdo” garlic over several generations after the cultivation of MC-induced bulbils. We examined the plant height, leaf sheath length and diameter, leaf number, bulb weight and diameter, clove number, and bulb size distribution. Compared with that of the control, bulb weights of the first-generation bulbils cultivated for three and two years and the second-generation bulbils cultivated for one year increased by 8.7–27.2, 13.9–30.4, and 36.6–46.9%, respectively. In three and two-year cultivation of the firstgeneration bulbils and one-year cultivation of the second-generation bulbils, the proportions of extra-large-sized bulb weight in meristem-cultured plants were 16.2–38.6, 24.0–35.8, and 27.1–51.1%, respectively, whereas that of the control was 7.6%. Thus, the first-generation bulbils can be cultivated for three years to renew the seed bulbs while maintaining productivity.
말라리아는 Anopheles 모기들에 의해 전파되며, 대한민국에서는 코로나 팬데믹 기간 동안(2020~2022) 약 200~300명대의 말라리아 환자가 발생하였으나, 지난 2023년에는 그 수가 폭증해 약 800명의 환자가 발생하였다. 현재까지 모기를 방제하기 위한 가장 효율적인 수단은 살충제를 사용한 방제이나, 지속적으로 이러한 화합물에 노출된 모기 개체군은 살충제에 저항성을 갖게 되는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 대한민국의 주요 말라리아 발생 지역인 비무장지대 부근 및 이외 지역인 용산, 평택, 오산에서 채집을 진행하였으며, 채집된 An. sinensis에 대해서 살충제 저항성과 관련되어 있다고 알려진 유전자인 acetylcholinesterase-1(ace-1)와 voltage-gated sodium channel(vgsc) 영역에 대한 저항성 돌연변이 보유 여부를 각각 확인하였다. 실험 결과 채집된 모든 지역에서 G119S(ace-1), L1014F,C(vgsc) 돌연변이가 발견되었으며, 그 빈도는 계절과 장소에 따라 차이를 나타내었다. 본 실험 결과는 향후 말라리아 감염 억제를 위한 매개체 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
기존의 사후경과시간(PMI) 추정 방법은 대략적인 사후경과시간의 추정, 사후 48~72시간 경과 또는 부패 시 추정 불가능이라는 문제가 발생하여 최근에는 법의곤충학(Medicolegal entomology)을 통한 최소 사후 경과시간 (PMImin) 추정이 더욱 강조되고 있다. 이로 인해 시식성파리의 발육 성장속도 파악은 시체의 최소 사후 경과시간 추정에 있어 효과적인 도구로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 곱슬털쉬파리(Parasarcophaga. similis)를 사육대상 종으로 선정하였다. P. similis는 부패한 시체를 섭식하는 시식성파리 중 하나로서, 발육 성장 속도에 따른 법곤충 학적(Forensic entomology) 최소 사후 경과시간을 추정하는 데 중요한 지표가 된다. 실험에 사용된 대상종의 경우, 경북 칠곡군 지천면 일대에서 6~9월경 야외쉬파리 채집하였고, 종 동정, 사육 및 증식, 예비 실험을 거친 후 본실험 을 진행하였다. 본실험은 산란 집단 케이지 내에서 산란 유도 후 12시간 간격으로 6개체를 샘플링하였고, 이를 Leica M125 Microscope (Leica Microsystems, Germany), EG-2HDNL(이지테크, Korea)로 이미지와 측정치를 확보 하였다. P. similis를 16~34°C 사이 7개의 온도 조건에서 성장 속도 측정을 3회 반복 실험하였으며, 곱슬털쉬파리의 최초 출현시점, 특정 온도 조건 별 발육 성장 속도 측정, 유충 몸길이 데이터, 이미지 자료, 표본 등을 확보하였다. 16, 19, 22, 25, 28, 31, and 34°C에서 P. similis의 알에서 성충까지의 발달 기간은 각각 822.0±5.9, 605.0±12.2, 442.3±9.4, 339.3±6.1, 289.3±7.5, 253.0±8.0, and 248.7±3.4h이 경과함을 확인하였다. 본 연구의 결과는 P. similis의 성장과정 데이터와 PMImin추정을 위한 지표로서 활용가능한 데이터를 제공한다.
In Vespa velutina, although no parasites or parasitoids have been found as natural enemies, strepsipteran parasites were first discovered in 11 workers in Andong in 2020. Identification using the DNA barcode method along with the morphological characters, identified them as Xenos moutoni and X. oxyodontes. These were all males (except for one parasite whose appearance was not identified), and consisted of four larvae and seven pupae. This is the first recorded strepsipteran parasites in Korea, Japan, and Europe, invaded by V. velutina. A Strepsipteran parasite is prevalent in Vespa species, but reports on the host is lacking in Korea. Although it was not possible to determine the exact infection rate of the strepsipteran parasites in this study, it seems that the parasite of V. velutina has already progressed in the southern region due to the geographical characteristics of Andong, located in the central region of Korea. In particular, stylopized workers do not work in the nest, which negatively affects nest development, and reproductive individuals (male and new queen) do not mate, which negatively affects the formation of new colonies in the following year. Nevertheless, the control effect is likely to be minor due to the high reproductive rate and compensatory effect of social wasps.
흰줄숲모기(Aedes albopictus)는 국내보다 해외에서 주요 질병들의 매개체로 인식되고 있으며, 도시 환경에 잘 적응하는 특징을 가지고 있다. 최근 기후변화에 따른 도심 지역의 환경 변화로 인해 모기의 부화율에도 영향을 미칠 수 있을 것으로 예상되어 관련 연구를 위해 서울시 내 25개의 기상청 자동관측장비(AWS)를 통해 수집된 기후데이터를 분석하였으며, 이 가운데 열섬 현상이 강한 도심 지역과 약한 교외 지역을 선정하였다. 이를 통해 임의의 사이 구간을 생성하여 총 9개의 열섬 조건에서 흰줄숲모기의 부화율을 분석하였다. 분석 결과, 열섬 현상 이 강할수록 부화율이 증가하였으며, 회귀분석을 통하여 열섬 강도가 강해질수록 이러한 추세가 더욱 빨라질 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 도시열섬 현상에 따른 기온 변화가 흰줄숲모기의 부화율에 중요한 영향 을 미칠 수 있음을 시사한다.
대표적인 초식곤충인 나방은 기주식물 특이성을 갖고 있어 기주식물 분포에 따른 식생구조나 서식지 유형을 이해하는데 사용이 가능한 분류군이다. 나방은 종 다양성이 높고 분류학적으로 잘 알려져 있어 조사가 많이 이루 어져 풍부한 데이터가 존재하여 이들의 공간적, 시간적 규모의 생물량 변화 추세를 확인할 수 있다. 본 연구에서는 공간적인 유형에 따라 나방의 생물량을 비교하고자 하였다. 생물량을 추정하기 위해 이용된 분류군은 자나방과, 밤나방과, 태극나방과로 이들 분류군의 앞날개 길이를 기준으로 종별로 계산을 하였다. 공간적인 유형은 숲의 위치(연속된 숲, 파편화된 숲)와 숲의 구성(침엽수림, 활엽수림, 혼효림)을 사용하였다. 그 결과 숲의 위치에 따라 생물량은 차이가 존재했지만(F = 16.76, P < 0.001), 숲의 구성(F = 1.54, P = 0.22)과 숲 위치와 구성의 상호작용은(F = 0.34, P = 0.71) 생물량의 차이를 확인하지 못하였다. 숲 구성에 따라 차이가 나타날 것으로 예상하였지만 나타나 지 않은 데에는 추후 분류군을 더 늘려 확인하는 것이 필요하다. 또한 식물 생물량 추정을 통한 곤충과 먹이자원의 가용 관계를 파악하는 연구도 필요할 것으로 예상한다.
본 연구는 우수한 꿀벌 신품종 육성을 위해 국립농업과학원에서 육성된 재래꿀벌 RX계통을 분양받아 ’23~’24 년까지 부안군 변산면에 위치한 전북농업기술원 잠사곤충시험장 양봉사에서 꿀벌세력, 수밀력, 질병저항성, 온순성, 질병발생, 월동능력을 한라벌 품종과 비교하여 조사하였다. 8~11월 RX계통의 꿀벌세력 감소는 3.9%로 한라벌 39.8% 대비 상대적으로 낮았고, 수밀력, 청소능력, 온순성은 유의적 차이가 없었다. 낭충봉아부패병 등 질병은 전북동물위생시험소에서 병성검정한 결과, 두 시험군 모두 항원이 검출되었으나 임상증상은 없었다. 그리고 월동 중 한라벌 품종은 폐사한 반면, RX계통은 모든 시험군이 월동에 성공하였고, 또한 월동전·후 먹이감 소량이 적어 월동능력이 우수한 것으로 판단하였다. 본 연구는 국립농업과학원 공동연구사업(PJ01504205)의 지원을 받아 수행하였다.
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.
Mongolian herders rely significantly on grazing their animals, such as goats, sheep, cattle, horses, yaks, and camels, in broad rangelands throughout the year. The availability of appropriate forage, the amount of hay and forage to be kept, and whether the animals will acquire physical strength from the pasture to make it through the impending cold season are all determined by the meteorological conditions of the year. Herders' principal source of income is animals, therefore preventing mortality is a top priority. In Mongolia, meadows are a major element determining cattle live weight. However, in the summer of 2022, Mongolia faced a drought, which resulted in inadequate pastures and starved cattle. Livestock might lose weight in these situations due to a lack of supplemental feeding.