기후변화는 곤충의 성장, 발육, 생존, 생식력, 분포범위 등 생활사의 변수들에 영향을 준다. 특히 외래곤충의 경우 생태계 정착 및 확산이 빨라 지고 있으며, 생태계 교란, 토착종 감소 등 생물다양성을 감소시키는 직접적인 원인 중 하나이다. 알팔파바구미는 1990년대 제주도에서 처음 발견 후 남부지방에 대량 발생하여 농업해충으로 인식되었다. 최근 하면처로 이동하는 개체에 의한 밭작물의 피해와 여러 시군에서 서식이 확인되며 확산의 우려되고 있다. 본 연구에서는 기후변화가 알팔파바구미에 미치는 영향에 대해 파악하였다. 미래의 기후 시나리오 RCP 4.5와 RCP 8.5에서 알팔파바구미의 잠재적 분포를 추정하기 위해 MaxEnt 모델을 적용하였다. 모형의 변수는 2015~2017년까지 알팔파바구미의 서식이 확인된 66개 지점과 종의 생태특성 및 예측변수간 상관성을 고려한 6개(bio3, bio6, bio10, bio12, bio14, bio16)의 생물기후를 사용하였다. 예측된 모형의 적합 도는 평균 0.765로 잠재력이 의미 있는 값이며, 최고 따뜻한 분기의 평균기온(bio10)이 60~70%로 높은 기여도를 나타냈다. 2050년과 2070년의 시나리오(RCP 4.5, RCP 8.5)에 대한 모형의 결과는 한반도 전역에서 알팔파바구미의 분포 변화를 보여 주었으며, 기온상승에 따른 전국적 확산이 예측되었다.
허리노린재과(Coreidae)에 속하는 Leptoglossus gonagra (가칭: 기장허리노린재)는 북미 원산으로 현재 아프리카, 오스트레일리아, 동남아시아 등 폭넓게 분포하고 있으며 다양한 채소와 과일을 가해하는 광식성 곤충으로 알려져 있다. 우리나라는 2016년 부산시 기장면의 호박 재배지에서 약충과 성충이 확인되었으나, 이듬해에는 현장조사에서 서식이 확인되지 않았다. 본 연구는 MaxEnt 모형과 세계적 위치 정보를 이용하여 L .gonagra의 서식 및 생존과 영향을 주는 환경요인 및 국내 서식 가능성을 확인하고자 하였다. 위치자료는 GBIF (Global Biodiversity Information Facility), DISCOVER LIFE 웹사이트에서 제공하고 있는 총 99지점을 이용하였고 환경변수로는 WorldClim의 생물기후 (bio)를 19개를 활용하였다. 예측 모델은 평균 AUC 값 0.928으로 높은 신뢰도를 보였으며, 등온성(bio3)과 가장 따뜻한 분기의 강수량(bio18), 기온의 계절성(bio4), 가장 습한 분기의 강수량(bio16) 순으로 기여도가 높았다. 고온다습 한 열대성 기후 지역에서 출현 가능성이 높게 나타났고, 우리나라에서는 매우 낮은 것으로 분석되었다.
국립생태원에서는 2016~17년에 걸쳐 한반도의 남부지역에 해당되는 충청ꞏ전라, 경상 지역에서 외래생물 전국 서식실태조사를 수행하였으며, 그 중 외래곤충 현황에 대한 결과이다. 2016년 충청ꞏ전라권역 65개 시ꞏ군에서 총 8목 20과 28종의 외래곤충이 조사되었으며, 그 중 2종의 미기록종(Hindoloides bipunctatus, Salurnis marginella)이 확인되었다. 해당 권역에 분포하는 외래곤충 중 갈색날개매미충은 48개 시ꞏ군으로 가장 많은 지역에서 서식이 확인되었고, 다음으로 꽃매미(41), 등검은말벌(35), 버즘나무방패벌레, 해바라기방패벌레(30), 미국선녀벌레(27) 순이 었다. 2017년 경상권역 43개 시ꞏ군에서 총 6목 24과 32종의 외래곤충이 조사되었으며, 그 중 1종의 미기록종(Dentatissus damnosus)과 2종의 미접종(뾰족부전나비, 무늬박이제비나비)이 확인되었다. 해당 권역에 분포하는 외래곤충 중 남방노랑나비가 37개 시ꞏ군으로 가장 많은 지역에서 서식이 확인되었고, 다음으로 꽃매미(36), 해바라기방패벌레(35), 등검은말벌(31), 돼지풀잎벌레(30) 순이었다. 남부지역 총 133개 시ꞏ군에서 꽃매미가 가장 많은 지역(77)에서 서식이 확인되었으며, 다음으로 갈색날개매미충(70), 등검은말벌(66), 해바라기방패벌레(65) 순이었다.
본 연구는 홍시라떼 분말화의 최적조건 설정을 위하여 반응표면분석법(RSM)을 이용하였으며, 독립변수는 inlet temperature(X1), air flow rate(X2), 시료의 공급속도인 feed flow rate(X3)로 설정하고 종속변수로는 회수량(Y1), 수분흡 수지수(Y2), total phenolic compounds(Y3)로 설정하였다. 각 종속변수에 따른 회귀식은 모두 p<0.001 수준에서 유의성이 인정되었다. 홍시라떼의 경우 과당이 풍부하여 분말의 부착성이 높기 때문에 유리전이 온도와 입자의 표면 온도 차이가 낮을수록 회수량은 높아졌으며, 분말의 결정성과 응집성은 증가하여 수분흡수지수는 낮아졌다. 또한 낮은 inlet temperature(X1)와 높은 feed flow rate(X3)는 입자의 표면 온도와 열의 접촉 시간을 모두 낮추어 total phenolic compounds의 손실을 최소화 하였다. 각 독립변수와 종속변수의 영향을 나타내는 반응표면그래프를 이용하여 최적 분말화 조건을 예측한 결과 inlet temperature(X1) 90℃, air flow rate(X2) 53 mL/min, feed flow rate(X3) 17.00 mL/min로 결정되었다.
Regulation of fruit ripening may help extend fruit shelf life and prevent losses due to spoilage. Here, we investigated whether sound treatment could delay tomato fruit ripening. We treated harvested tomato fruits with low-frequency sound waves (1 kHz) for 6 h, and then monitored various characteristics of the fruits over 14-day period at 23±1°C. Seven days after the treatment, 85% of the treated fruits were green, versus fewer than 50% of the non-treated fruits. Most of the tomato fruits had switched to the red ripening stage by 14 days after treatment. Ethylene production and respiration rate were lower in the treated than non-treated tomatoes. Furthermore, changes in surface color and flesh firmness were delayed in the treated fruits. To investigate how sound wave treatment affects fruit ripening, we analyzed the expression of ethylene-related genes by quantitative real-time RT-PCR analysis. We found that the expression level of several ethylene biosynthetic and ethylene signaling pathway-related genes was influenced by sound wave treatment. These results demonstrate that sound wave treatment delays tomato fruit ripening by altering the expression of important genes in the ethylene biosynthesis and ethylene signaling pathways.
Regulation of fruit ripening may help extend fruit shelf life and prevent losses due to spoilage. Here, we investigated whether sound treatment could delay tomato fruit ripening. We treated harvested tomato fruits with low-frequency sound waves (1 kHz) for 6 h, and then monitored various characteristics of the fruits over 14-day period at 23±1°C. Seven days after the treatment, 85% of the treated fruits were green, versus fewer than 50% of the non-treated fruits. Most of the tomato fruits had switched to the red ripening stage by 14 days after treatment. Ethylene production and respiration rate were lower in the treated than non-treated tomatoes. Furthermore, changes in surface color and flesh firmness were delayed in the treated fruits. To investigate how sound wave treatment affects fruit ripening, we analyzed the expression of ethylene-related genes by quantitative real-time RT-PCR analysis. We found that the expression level of several ethylene biosynthetic and ethylene signaling pathway-related genes was influenced by sound wave treatment. These results demonstrate that sound wave treatment delays tomato fruit ripening by altering the expression of important genes in the ethylene biosynthesis and ethylene signaling pathways.
Regulation of fruit ripening may help extend fruit shelf life and prevent losses due to spoilage. Here, we investigated whether sound treatment could delay tomato fruit ripening. We treated harvested tomato fruits with low-frequency sound waves (1 kHz) for 6 h, and then monitored various characteristics of the fruits over 14-day period at 23±1°C. Seven days after the treatment, 85% of the treated fruits were green, versus fewer than 50% of the non-treated fruits. Most of the tomato fruits had switched to the red ripening stage by 14 days after treatment. Ethylene production and respiration rate were lower in the treated than non-treated tomatoes. Furthermore, changes in surface color and flesh firmness were delayed in the treated fruits. To investigate how sound wave treatment affects fruit ripening, we analyzed the expression of ethylene-related genes by quantitative real-time RT-PCR analysis. We found that the expression level of several ethylene biosynthetic and ethylene signaling pathway-related genes was influenced by sound wave treatment. These results demonstrate that sound wave treatment delays tomato fruit ripening by altering the expression of important genes in the ethylene biosynthesis and ethylene signaling pathways.