다양한 식재료의 소독재로 사용되는 이산화염소(ClO2)는 이 물질이 갖는 높은 산화력에 기인된다. 이산화염소가 해충에 대한 방제 가능성이 제기되었고, 이에 대한 실증 시험은 이 물질의 살충기작을 증명하여 주었다. 그러나 이 물질의 살충 기작은 밝혀지지 않았다. 본 연구는 이산화염소의 훈증처리에 따라 곤충 체내에서 일어나는 산화적 스트레스를 항산화효소의 발현 유발에 따라 가능성을 찾았다. 다시 이산화염소를 처리하고 세포내에 존재하는 활성산소(reactive oxygen species: ROS)를 정량화한 결과 ROS의 급격한 증가를 관찰하였다. Vitamin E와 같은 항산화제를 이산화염소와 처리할 경우 살충력은 크게 낮아져 산화적 스트레스에 기인된 살충기작을 뒷받침하여 주었다. 이러한 ROS 유발은 다양한 생리현상을 일으키는 분자를 교란하여 곤충의 신경, 면역, 행동 및 발육 생리를 저해는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 산화적 스트레스에 의해 살충효과를 일으키는 새로운 해충 방제제의 개발을 제시하고 있다.

약 5,000 종 가량의 종다양성을 보이는 과실파리과(Tephritidae)는 농작물에 심각한 피해를 주는 6 속(Bactrocera, Ceratitis, Dacus, Zeugodacus, Anastrepha, Rhagoletis) 해충군을 포함하고 있다. 이들이 비록 아열대 지역에 분포하고 있으나, 기후변화 및 국제교역량 증가로 국내 침입이 빈번하여 지고 이에 대한 한국형 검역 매뉴얼의 개발이 시급하다. 이 매뉴얼은 금지급 과실파리의 동정 기술, 긴급 및 상시 모니터링 기술, 침입 후 확산 지역 및 발생 세대 예측 기술, 그리고 박멸기술을 포함하게 된다. 본 발표는 이 가운데 박멸기술로서 수컷박멸기술(male annihilation technique: MAT), 암컷박멸기술(female annihilation technique: FAT), 그리고 불임충방사기술(sterile insect release technique: SIT)을 소개한다.

이산화염소(ClO2)는 높은 산화력으로 여러 미생물의 소독제로 널리 사용되어 왔다. 최근 훈증처리가 가능한 제형으로 개발되면서 이산화염소의 해충 방제 적용 가능성이 제기되었고, 실제로 의학 및 저곡해충에 대한 살충력이 입증되었다. 그러나 기존의 살충제와 다른 형태의 화학 구조를 지닌 이산화염소에 대한 살충기작은 알려진 바가 없었다. 이산화염소에 대한 노출은 곤충으로 하여금 산화적 스트레스를 유발하였다. 이는 항산화효소의 발현이 증가로 이어졌으며, 여기에 항산화제를 처리할 경우 이산화염소의 살충력을 크게 둔감시켰다. 실제로 이산화염소에 노출된 곤충은 체내 활성산소량이 크게 증가하였다. 후속 연구는 곤충 체내로 들어간 이산화염소가 활성산소를 증가시키고 다양한 분자종말점을 변형시켜 신경, 면역, 행동 및 발육 생리를 교란한다는 살충기작 모델을 제시하게 되었다.

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.