The objective of this study was to determine the ultrasonication-assisted extraction conditions that maximize the DPPH radical scavenging activity of extracts obtained from the stems of Lespedeza bicolor Turcz through the application of the Response Surface Methodology (RSM). Before delving into the analysis of extraction conditions using the RSM model, we conducted efficiency validation of ultrasonication-assisted extraction and executed single-factor experiments for ethanol concentration, extraction time, and extraction temperature. The data obtained from these single-factor experiments were employed to construct the Box-Behnken Design (BBD). In these results, in the single-factor experiments, it was evident that the parameters for ethanol concentration, extraction time, and extraction temperature exhibited quadratic trends. The single-factor experiments allowed us to discern the trends for each parameter leading to the maximum antioxidant capacity, and this data was subsequently applied to the BBD. Following the completion of initial experiments, a Response Surface Methodology (RSM) model was constructed based on Box-Behnken Design (BBD). According to the predictive model developed in this study, it was anticipated that performing ultrasonic-assisted extraction for 85.0412 minutes at an ethanol concentration of 32.573% and an extraction temperature of 51.5608°C will result in a DPPH radical scavenging activity of 79.7146%. The predictive results were statistically verified through a comparative analysis with actual measurements and ANOVA analysis, confirming the statistical significance of the model. The finding of this study underscore the significance of optimizing extraction conditions in the precise quantification of the antioxidant potential for economic advantages in both experimental and industrial contexts.

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.

최근 기후변화 등으로 인한 꿀벌의 폐사가 증가하고 있으나 관련 데이터가 부족하여 이에 대한 연구가 어려움 을 겪고 있어 학습용 인공지능 데이터를 구축하여 양봉 산업 발전에 기여하고자 한다. 학습용 데이터로 생애주기 별 5단계(알, 애벌레, 번데기, 숫벌, 여왕벌), 종봉별 4가지(이탈리안, 카니올란, 한봉, 호박벌), 발생질병 1종(백묵 병) 총 10가지 클래스를 데이터 수집장소 6곳(장성, 포천, 칠곡, 완주, 의령, 장흥)에서 학습용 데이터를 274,206장 구축하였다. 수집된 데이터는 원시데이터, 원천데이터 가공, 라벨링 데이터 결합, 가공데이터 검수 등을 통해 만들어졌으며 관측지에서 온습도, CO, CH4, NH3 등 환경데이터를 200,000건 확보하여 데이터 라벨링을 수행하 였다. 데이터는 AI Hub(www.aihub.or.kr)에서 다운받을 수 있다. 확보된 데이터는 꿀벌의 생애 단계별, 종별, 건강 상태별 이미지 데이터로 구성되어 있어 양봉 관리 자동화, 꿀벌 질병 예측, 양봉 기술 개발 및 연구 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

식용곤충은 미래식량 자원으로써 우수한 가치를 지니고 있어 해외에서는 사육자동화, IoT 및 AI 기술적용, 수직재배시스템 구축 등 많은 연구가 진행되고 있지만 국내에서는 대규모 사육농가나 곤충스마트팜 기술개발 이 부족하여 이를 위한 AI/빅데이터 인프라 구축이 시급한 실정이다. 학습용 인공지능 데이터는 식용곤충으로 활용되고 있는 장수풍뎅이, 흰점박이꽃무지, 갈색거저리, 백강잠, 메뚜기, 풀무치의 생애 주기별 총 6종의 RGB 사진데이터와 분광이미지 데이터 408,000장을 구축하였으며 온도, 습도, CO,, 암모니아, 조도, 수분 등 환경 데이 터 200,000세트를 수집하였다. 수집된 데이터는 원시데이터 수집, 원천데이터 가공, 라벨링 데이터 결합, 가공데 이터 검수 등을 통해 만들어졌으며 관련 데이터는 AI Hub(www.aihub.or.kr)에서 다운받을 수 있다. 확보된 식용곤 충 6종의 데이터는 곤충 종별 성장단계, 환경 변수에 따른 최적의 사육환경 조성, 생산시기 예측, 스마트대량사육 시스템 개발, 제품 가공시 추적이력제 도입, 식용곤충 스마트팜 기술 개발 및 연구 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

최근 이상기후 및 기후변화로 인해 농작물 병해충 발생이 증가하고 발생양상 또한 다양해지고 있으며, 국제 무역 및 해외 여행객 증가로 인한 외래 병해충 유입 위험성이 높아지고 있는 추세이다. 특히 대표적인 비래해충 중의 하나인 벼멸구(Nilaparvata lugens Stål, 1854)의 발생 범위, 출현율 및 빈도수가 꾸준히 증가하여 피해를 호소 하는 농가들이 많아진 반면, 이들에 대한 대응책은 피해발생의 불규칙성, 이전 자료의 부족 및 불명확성으로 인해 미비한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 문제를 대비해 벼멸구의 온도발육모형을 이용하여, 기상자료, NCPMS와 더불어 연발생 횟수와 분포 가능 범위 및 발생 시기를 예측하였다. 또한, 벼멸구의 발생량이 많았던 충남 예산, 경남 사천, 진주의 최초발생일, 최초비래일, 최고발생일, 발생최성일 기준으로 각각 발육영점온도 및 유효적산온도를 적용하여 세대별 발생시기를 예측하였다. 최초발생일과 최초비래일은 예산 7월 9일, 7월 16일, 사천 7월 2일, 7월 19일, 진주 7월 26일, 7월 26일로 나타났으며, 최초발생일과 최초비래일 사이를 초발생일 로 적용하면 다음세대 발생이 실제 조사한 지역별 최고발생일인 예산 9월 7일, 사천 8월 9일, 진주 8월 8일과 근접 한 시기로 추정되어 효과적임을 알 수 있었다.

갈색거저리 유충의 사료인 밀기울은 대부분 수입에 의존하고 있는데 일부 국가의 식량 수출 중단 조치 등에 따른 국제 곡물가격 상승으로 밀기울 가격은 인상되고, 식용곤충 판매가격이 하락하면서 생산비 절감을 위한 사료 개발이 요구되고 있다. 농업부산물 3종을 50% 이상 급이하게 되면 유충 생육이 저하되었기 때문에 본 연구는 적정한 배합비율을 선정하기 위해 첨가사료 20, 30% 함량으로 밀기울과 혼합하여 사료를 급이하였을 때 갈색거 저리 유충의 생육 특성과 영양성분 변화에 대해 밀기울만 제공한 대조구와 비교하였다. 부산물 A와 B, C를 각각 30% 함유한 처리구에서 갈색거저리 유충 무게는 대조구와 차이가 없음을 확인하였다. 먹이소화율은 부산물B를 20% 함유한 처리구가 80.5%로 대조구에 비해 높았고, 부산물C 30% 처리구에서 72.6%로 가장 낮았다. 갈색거저 리 유충의 생육일수 100일 기준으로 부산물B 30% 처리구에서 용화율이 76.1%로 대조구보다 1.6배 높았으며, 부산물A 20% 처리구는 29.2%로 용화율이 가장 낮았다. 갈색거저리 유충의 조단백질 함량은 부산물 C 30% 처리 구에서 대조구보다 10.3% 증가하여 아미노산 분석을 진행한 결과 sarcosine과 ornithine이 2.5배 이상 증가하였다. 이를 통해 부산물 B나 C를 30% 함유한 사료를 급이하였을 때 사육 원가를 절감하여 유충을 생산할 수 있을 것으로 사료된다.

The purpose of this study is to select various insect species for healing resources and develop a healing program in order to use insect as a healing agriculture. In this study, there are two kinds of breeding kit were developed, one for Gryllus bimaculatus and the other for Oxya chinensis sinuosa. Using these insect breeding kits, we conducted a survey of 60 children and the elderly. In the case of children, the results of the insect breeding satisfaction showed that 30.6% said that the sound of crickets was very good, and 11.1% said that it was good. In addition, the higher the child's awareness of insects, the higher the proportion of children who wanted to raise insects in the future. As a result of a survey of seniors, 45.2% do not like insects and 51.6% are not interested, meaning that most seniors are not very interested in insects. However, the emotions after breeding insects showed positive results, with 45.2% saying their personality became brighter, 48.4% reducing their anger, 48.4% relieving their irritation, 54.8% relieving loneliness, 58.1% feeling more responsible, and 51.6% developing intimacy.

2023년 경상북도 상주시 떫은감 과수원에서 잎 표피아래 굴을 파고 들어가면서 원형 또는 부정형의 식흔자국 을 남기는 증상을 관찰하였다. 해충의 유충은 녹색에서 적색으로 변하며 번데기 단계를 거쳐 성충(길이 3㎜, 갈색) 이 되어 탈출하였다. 본 해충에 대해 잎에서의 피해증상과 실험실에서 유전분석 결과 Genbank(GU816671,486bp DNA liner, 2016)에 등재되어 있는 감잎가는나방(Cuphodes diospyrosella)으로 동정되었다. 일본에서 1957년 최초 보고 후 우리나라에서는 주로 경남 창원과 진주의 농약 무살포 및 유기농 단감원에서 발생하였으나, 이번 경북지 역에 처음 발견되어 떫은감 재배 농업인과 현장지도원의 감잎가는나방에 대한 피해증상 진단에 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

Indian meal moth, Plodia interpunctella (Lepidoptera: Pyralidae), is a serious pest of stored products. We assessed the efficacy of combined application of Beauveria bassiana AAD16 and azadirachtin against P. interpunctella under laboratory conditions by using filter paper dipping method. P. interpunctella larvae showed lowest LT50 in combined application of AAD16 and azadirachtin compared to the application of only azadirachtin. The mycosis rate of P. interpunctella larvae was 100% after 14 days of the combined application while AAD16 only application showed 93%. These findings suggest that B. bassiana AAD16 and azadirachtin combined solution can be an effective controlling technique against P. interpunctella larvae.

최근 국제적인 기후변화로 인해 다양한 산림해충들이 새로운 국가 또는 인접한 지역으로의 분포 확대가 증가 하고 있는 추세이다. 국내외의 대표적인 산림해충 분류군인 나무좀아과와 하늘소과에는 넓은 기주식물 범위를 가지고 있어 산림 생태계에 직간접적으로 피해를 야기하는 종들이 다수 포함되어 있다. 본 연구에서는 2023년 5월부터 10월까지 남북 접경지(강원 철원군, 양구군, 고성군) 내 혼합림에서 린드그렌 퍼넬 트랩(Lindgren funnel trap)을 활용하여 4가지 유인제(Ipsenol, Ipsedienol, Alpha-pinene, Monochamol) 조건별 나무좀류와 하늘소류의 유인효과와 시기별 발생 양상을 조사하였다. 연구 결과, 나무좀아과는 총 26속 45종 7,743개체, 하늘소과는 총 35속 42종 649개체를 확인하였다. 본 발표에서는 남북 접경지에서의 시기별, 지역별 나무좀류와 하늘소류 발생 양상과 4가지 유인제별 효과에 대한 결과를 보고한다.

Major pests of greenhouse strawberry include Tetranychus kanzawai (Acari: Tetranychidae) and Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) causing significant damage in both yield and quality. We compared control efficacy of two entomopathogenic fungus strains of Beauveria bassiana, AAD16 and GHA, against T. kanzawai and B. tabaci. Both fungus were applied as a foliar spray targeting the undersides of leaves. In preliminary studies in the laboratory, adult T. kanzawai and B. tabaci showed lower LT50 values when treated with AAD16 strain compared to GHA. In the greenhouse, the densities of the both mites (adult and nymph) and whiteflies (adult) were significantly reduced with the application of the two fungus strains compared to the control. The mycosis rate was 88-94% in T. kanzawai and 48-59% in B. tabaci on collected leaves. These findings suggest that Beauveria bassiana AAD16 can be an effective mycoinsecticide against both T. kanzawai and B. tabaci.

The Korea Forest Service has designated seven alpine tree species—Abies koreana, A. nephrolepis, Juniperus chinensis, Picea jezoensis, Pinus pumila, Taxus cuspidata, and Thuja koraiensis—as threatened with extinction in Korea. In 2023, we conducted a study on the seasonal occurrence of insect pests, focusing mainly on two coleopteran taxa (Cerambycidae and Scolytinae) and two hemipteran taxa (Aphrophoridae and Cicadellidae) in subalpine forests dominated by A. koreana, A. nephrolepis, Picea jezoensis, Thuja koraiensis, and Taxus cuspidata. We utilized three types of traps—Malaise trap, Lindgren funnel trap, and window trap—in eight investigation locations in Korea. In this presentation, we present the study results and discuss the effects of insect pests on alpine coniferous trees in Korea.

Paecilomyces tenuipes (P. tenuipes) is a fungus cultivated artificially by South Korean researchers, utilizing rice bran as its substrate. The increased demand for this fungus has not been met with successful cultivation methods for fruiting body production in natural environments. Therefore, we tested the effect on the growth of P. tenuipes using a Solid media based on pests. In this results, the Solid media based on M.alternatus was effective in increasing the growth of P. tenuipes and the content of cordycepin. Moreover, we confirmed the conditions for manufacturing a Solid media based on M.alternatus for P. tenuipes growth. We suggested that the growth-promoting compounds offers valuable insights for optimizing fungal cultivation conditions, thereby enhancing productivity and contributing to a broader understanding of fungal physiology in varying nutritional environments.

Background: The biological information of fish, which include reproduction, is the prerequisite and the basis for the assessment of fisheries. Methods: The aim of this work was to know the reproductive biology with the first sexual maturity (TL50) and the spawning period for 58 mainly fish species in the waters around La Réunion Island (Western Indian Ocean). Twenty families belonging to the Actinopterygii were represented (acanthuridae, berycidae, bramidae, carangidae, cirrhitidae, gempylidae, holocentridae, kyphosidae, labridae, lethrinidae, lutjanidae, malacanthidae, monacanthidae, mullidae, polymixiidae, pomacentridae, scaridae, scorpaenidae, serranidae, sparidae; 56 species; n = 9,751) and two families belonging to the Elasmobranchii (squalidae, centrophoridae; 2 species; n = 781) were sampled. Between 2014 and 2022, 10,532 individuals were sampled covering the maximum months number to follow the reproduction periods of these species. Results: TL50 for the males and the females, respectively, ranged from 103.9 cm (Acanthurus triostegus ) to 1,119.3 cm (Thyrsitoides marleyi ) and from 111.7 cm (A. triostegus ) to 613.1 cm (Centrophorus moluccensis ). The reproduction period could be very different between the species from the very tight peak to a large peak covered all months. Conclusions: Most species breed between October and March but it was not the trend for all species around La Réunion Island.

Exploring cheap and efficient oxygen evolution reaction (OER) catalysts is extremely vital for the commercial application of advanced energy storage and conversion systems. Herein, a self-supporting Co3S4/ S-doped reduced graphene oxide ( Co3S4/S-rGO) film catalyst is successfully prepared by a blade coating coupled with high-temperature annealing strategy, and its morphology, structure and composition are measured and analyzed. It is substantiated that the as-synthesized Co3S4/ S-rGO film possesses unique self-supporting structure, and is composed of uniformly dispersed Co3S4 nanoparticles and highly conductive S-rGO, which benefit the exposure of catalytic sites and electron transfer. By reason of the synergistic effect of the two individual components, the self-supporting Co3S4/ S-rGO film catalyst displays outstanding catalytic performance towards OER. As a consequence, the Co3S4/ S-rGO film catalyst delivers an overpotential of 341 mV at 10 mA cm-2, and the current attenuation rate is only 2.6% after continuous operation for 4 h, verifying excellent catalytic activity and durability. Clearly, our results offers a good example for the construction of high-performance self-supporting carbon-based composite film catalysts for critical electrocatalytic reactions.

소형 선박(<499 GT)이 전체 선박의 46%를 지배하고 있어 상대적으로 많은 CO2 배출가스를 가지고 있다고 결론지을 수 있다. 최 적의 Trim 조건에서 운전하면 선박의 저항을 감소시킬 수 있어 온실가스가 적게 발생할 수 있다. Trim을 최적화하는 가장 저렴한 방법 중 하 나는 최적의 Longitudal Center of Gravity(LCG)를 얻기 위해 무게 분포를 조정하는 것이다. 따라서 본 연구에서는 소형 선박의 저항에 대한 LCG 변화의 영향을 경험적 및 수치적 해석을 통해 연구하고자 한다. 선체를 설계하는 Savitsky 경험식은 Maxsurf Resistance의 방법으로 사용 된다. 수치해석에는 STAR-CCM+ 상용 CFD(Computational Fluid Dynamics) 소프트웨어가 사용되지만 최종적으로 선박 설계 과정 이후 최적의 LCG를 얻기 위해 전체 저항을 비교한다. 결론적으로 Froude Number 0.56에서는 수치해석에 의해 전체 길이(LoA) 46.2%에서 최적의 LCG를 달성하고 Froude Number 0.63에서는 43.4% LoA를 달성하여 29.2% LoA에서 기준점에 비해 최대 41.12% - 45.16%의 상당한 저항 감소를 얻을 수 있다.